Ad Hoc网络中基于信道状态的速率自适应机制

针对多跳Ad Hoc网络,给出了一种兼顾分组碰撞和信道误码的饱和吞吐量解析式,基于此提出一种速率自适应机制.该方案支持多个速率,能够根据信道状态,以最大化饱和吞吐量为目标,选择最优的数据分组长度和数据分组发送速率.仿真结果表明,该方案在饱和吞吐量和抗信道衰减方面性能优于OAR和不同速率模式下的802.11 DCF.在信道衰减较剧烈时,性能与802.11 DCF 1 Mbps相比提高260%,与OAR相比提高10%.     

一种支持拥塞识别的ad hoc网络DCF协议速率自适应机制

分析了IEEE 802.11 DCF协议虚拟载波检测机制在支持多速率传输方面存在的局限性,以及高速率传输数据分组的重负载条件下多跳ad hoc网络的节点拥塞问题,并在DCF协议框架内提出了一种支持拥塞识别的速率自适应机制.该机制允许接收节点根据信道质量选择可用的最高传输速率,并把此速率值和自身的拥塞状况反馈给发送节点,发送节点根据接收节点的拥塞状况决定发送或退避等待.仿真结果表明,该机制能有效解决ad hoc网络在重负载条件下的拥塞问题,显著提高网络的总吞吐量.     

无线多信道中继网络的中继选择性机会调度

为了有效利用OFDMA网络中多点中继协作以提高系统吞吐量,提出了考虑中继选择的调度优化模型.模型以提高系统吞吐量和兼顾用户公平性为目的,以信道无干扰分配为约束条件来进行机会调度. 提出了从路径多样性和链路多样性角度设计新的机会调度算法,算法结合信道分配和中继选择建立用户最优路径,然后机会选择用户. 仿真结果表明了中继选择的机会调度可以明显提升网络吞吐量,也保障了用户公平性.     

多目标粒子群优化的复合型组播拥塞控制

摘要： 为提高异构环境下大规模动态组播的吞吐量并减小速率抖动,提出一种复合型组播拥塞控制机制(composite multicast congestion control, CMCC). 该机制在基层和增强层使用不同的速率调节方案：基层使用单速率机制控制发送速率,防止接收能力较弱的接收端被“排挤”出组;增强层使用最优化的方法分配速率以提高组播吞吐量并平滑发送速率. CMCC以最大化全局满意度和最小化速率抖动为目标将增强层速率的分配归纳为多目标优化问题,并选用收敛速度快、参数少且计算量小的多目标粒子群优化算法搜索最优解. 仿真结果表明,CMCC能有效提高组播吞吐量,平滑发送速率,且计算量小,实时性高,适用于具有异质接收端的大规模组播.     

基于信道弱特征随机加扰的宽带系统物理层加密算法

针对无线宽带系统面临的窃听问题,提出一种基于信道时域弱特征随机加扰的物理层加密算法. 发送用户利用特征值分解将非奇异的授权用户信道特征矩阵分解成多个并联子信道,然后选择具有强特征的子信道发送有用信息,将具有弱特征的子信道转化为快时变信道,使授权用户接收信号趋于稳定,窃听用户接收信号质量恶化. 仿真结果表明,该算法通过特征选取可降低对授权用户的信道要求,同时降低窃听用户的SINR使窃听保持较高的误码率,从而提高系统安全性.     

Kalman滤波器在WCDMA功率控制中的应用

介绍一种适合于分组交换WCDMA无线网络的Kalman滤波器功率控制方法.当数据包连续传送时,信道干扰具有时域上的相关性,Kalman滤波器可用来预测干扰功率.通过干扰预测和路径增益的估计,可确定合适的符合SINR要求的发送功率.给出了仿真结果,结果表明,使用Kalman滤波器的功率控制方法可以提高功率控制的性能.     

码域发送参考脉冲超宽带系统性能

在时域和频域发送参考型脉冲超宽带通信系统的基础上,对码域发送参考脉冲超宽带通信系统的性能进行了研究,推导了基于脉冲峰值能量的系统误码率表达式,对该系统在加性高斯白噪声和多径衰落信道中的性能进行了仿真,并与时域和频域发送参考结构在抗多径干扰等多个方面进行了对比. 理论分析和仿真结果表明,码域发送参考脉冲超宽带通信系统性能优于时域和频域系统.     

EWA博弈抽象的认知无线电网络信道选择

通过协作频谱感知对信道可用性进行分析,构建网络可用信道的优先度表. 利用该优先度表,提出一种基于EWA学习博弈模型的信道选择算法. 与基于学习自动机算法和无悔学习算法对比的仿真结果表明,该算法可通过历史经验的学习选择对认知用户可用性最优的信道,能提高系统的有效吞吐量,并获得更好的资源分配公平性.     

成比例公平性约束下的MIMO-OFDMA资源分配方案

针对MIMO-OFDMA下行链路系统,提出一种基于成比例公平性约束的资源分配方案.该方案基于MIMO信道状态信息,对信道矩阵进行分解,利用特征子信道来确定子载波和功率分配,充分利用了空间域、频域以及多用户分集增益提高系统的频谱效率.通过松弛成比例性约束条件,使各用户数据速率近似正比于每个用户分配的子载波数,并导出一种不需要迭代的线性低复杂度功率分配方案.仿真和分析表明,整个方案在保证系统吞吐量的前提下,取得了用户间良好的速率公平性,同时又具有较低的计算复杂度.     

放大转发中继网络中一种改进的分布式空时编码

针对放大转发中继网络,提出改进的基于广义ABBA码的分布式空时编码,加入了传输过程中的信道状态信息,接收端由信道状态信息得到本次传输的反馈信息,中继节点据此对该支路原发送信号进行预处理,从而减小了信道相关性,提高了系统的可靠性.仿真结果表明,系统的误比特率性能获得显著改善.     

IEEE802.11 DCF退避机制分析和改进

引入二维马尔科夫模型,对退避时隙选择概率分布对IEEE802.11DCF系统性能的影响进行了理论分析,并提出了一种简单有效的退避时隙选择改进方案.仿真结果证明,该方案能够有效提高IEEE802.11的饱和吞吐量.     

IEEE802.11a WLAN中DCF性能分析

引入二维马尔科夫模型,对DCF的两种传输方式:基本接入方式和RTS/CTS方式,在IEEE802.11a WLAN中的饱和吞吐量和传输时延性能进行了理论分析和仿真,理论分析和仿真结果表明,与低速IEEE802.11WLAN中的情况相反,在IEEE802.11a WLAN中,基本接入方式在多数情况下比RTS/CTS方式更有效.     

无线局域网中基于隧道的平滑切换机制

在低切换延迟移动IPv4的延迟注册切换和代理缓存技术的基础上,提出了IEEE 802.11无线局域网中使用双向边隧道的一种平滑切换机制.该机制缩减了不适用于无线局域网的链路层触发,结合提出的减少链路层和网络层切换时延的手段,在实现平滑切换的基础上,进一步减少了切换时延,更好地接近无缝切换的要求.仿真实验表明,该机制不仅有效降低了切换过程中丢包的发生,同时也减少了平均500 ms以上的切换时延,使TCP的有效吞吐量提高了70%左右,极大地改善了无线局域网中站点的切换性能.     

基于3×3高维核矩阵的终止极化码研究

针对高维核矩阵构造的极化码中为提升纠错性能而造成的复杂度增加的问题,提出了基于3×3高维核矩阵终止极化码的构造方案。首先筛选出极化率最高的核矩阵G₅₃₁构造终止极化码,并在二进制擦除信道上证明了在不影响纠错性能的前提下终止极化码能够降低编译码计算复杂度,同时推导出终止极化码的复杂度降低比的上下界。仿真表明,终止极化码复杂度降低比与二进制擦除信道(binary erasure channel,BEC)的擦除概率有关,在擦除概率为0.5左右时,复杂度降低比最小,且目标误帧率(frame error rate,FER)越高,复杂度降低比越大,在目标误帧率为10^-5时,最高可实现71.43%的复杂度降低比。     

多层记忆增强生成对抗网络二次预测的视频异常检测方法

为了提高视频异常检测的准确率,提出了一种基于多层记忆增强生成对抗网络二次预测的视频异常检测方法。首先利用目标检测提取时空立方体,并将其输入自编码器中得到预测帧;其次将预测帧的表观特征和对应真实帧的光流特征进行融合,形成融合特征;最后利用多层记忆增强生成对抗网络二次预测未来帧,以便学习不同层次特征的正常模式并捕获上下文的语义信息。在UCSD Ped2和CUHK Avenue数据集上进行的实验结果表明：所提出的方法与其他视频异常检测方法相比,可有效提高视频异常检测的性能,使帧级别AUC分别达到99.57%和91.59%。     

一种802.11功率控制MAC协议及仿真研究

提出了一种基于IEEE802.11的功率控制MAC(medium access control)协议,在控制包中包含发送功率和容许接收功率,通过两个通信节点之间的控制信息的交换来决定数据包的发送功率和限制其他邻节点的发送功率,有效降低隐藏终端和暴露终端之间的干扰,并且在数据接收的同时允许邻节点同时发送信息.通过仿真与802.11MAC协议进行比较,结果表明,在移动自组网中,该功率控制协议能够提高系统的吞吐量性能,而大大减少移动节点的功率消耗,提高节点的能量利用效率,并降低超过93%的系统能耗.     

UWB-OFDM系统中基于矩阵特性的ICI消除

对UWB-OFDM系统ICI消除算法进行研究,首先分析了系统ICI的产生机理,在此基础上,提出一种基于矩阵特性的ICI消除的快速算法。信道模型采用IEEE UWB的CM1和CM4模型,系统仿真实验结果表明,本文基于矩阵特性的ICI消除快速算法在不同的超宽带室内信道环境以及不同的归一化频率偏移情况下均具有较好的性能,同时算法计算复杂度较低。     

基于IEEE802.11协议的MAC层协同组播策略

提出一种基于IEEE 802.11协议的MAC(media access control)层协同组播调度策略,利用正确接收数据的组内用户充当临时中继,根据地理位置信息选择优秀的转发节点来协同传输组播数据.分析了所提出的组播策略的中断概率和吞吐量性能,并给出了使用NS2(Network Simulator 2)工具的仿真方法.仿真结果表明,相比于原有的MAC层协议,该策略提升了组播的吞吐量,降低了组播用户的丢包率.     

无线局域网TKIP协议的安全分析

通过建立数学模型的方法对TKIP(temporal key integrity protocol)进行量化的安全分析,推导出TKIP协议内各模块与整个协议安全性能的对应函数关系,特别着重分析了iv空间与安全强度间的关系.根据分析得出TKIP协议虽然提高原有WEP(wired equivalent privacy)的安全性能,但其安全强度并没有预想的高.