异构无线网络自适应接入算法研究

在异构无线网络中,针对现存接入算法对网络高动态性考虑不足,提出了一种自适应的接入算法.算法能够根据网络环境中用户数量及带宽使用情况,估计接入阻塞率、最大化网络吞吐量,从而自适应地选择用户接入网络的行为.根据接收信号强度和可用带宽,计算出用户的最大传输速率;根据网络中已分配带宽、用户所需带宽,推导出网络剩余容纳用户数;根据新到达用户数、剩余容纳用户数估计用户接入阻塞率;结合最大传输速率和接入阻塞率,提出一种以最大化网络吞吐量为目标的自适应接入算法.仿真结果表明,算法能有效降低用户接入阻塞率,增加接入用户数,提高网络吞吐量,均衡网络负载,并且能够适应未来高动态性网络.     

基于排队网络的IEEE 802.11 DCF非饱和性能

针对IEEE 802.11 分布式协调功能(DCF)的非饱和性能评估问题,对DCF退避过程与站点媒体接入控制(MAC)层缓冲区队列整体建模,得到了一个闭合排队网络模型.然后,基于该模型推导出有限负载条件下无线网络传输率与吞吐量的表达式,并分析了站点数量、传输负载、数据包大小对网络性能的影响.仿真实验结果表明,该模型能够有效地分析DCF的非饱和传输性能.     

无线多跳网络中802.11 DCF广播信道接入性能分析

分析了采用网络编码和机会路由方法的无线多跳网络中存在的信道接入问题,建模描述了802.11 DCF广播信道接入过程,并对影响无线多跳网络的吞吐率、延迟、信道资源分配等性能指标的因素进行了定量分析.利用M/M/1/K队列和离散时间的二维Markov链,建模描述具有相异报文到达速率的多个节点竞争信道时各个节点上的报文到达、排队、信道接入和发送过程.通过求解该模型,得到各节点的实际发送速率、报文平均服务时间和系统总吞吐率等指标的计算公式.将模型计算结果和基于NS-2网络模拟平台得到的实验结果进行对比.结果表明,该模型能够有效地预测各种传输负载组合情况下的报文平均服务时间和信道资源分配的公平性等网络性能指标.     

CDMA网络中混合信道分配的容量分析

讨论了CDMA网络中混合信道分配策略的容量问题. 通过分析动态信道和固定信道得到各自的独立容量, 将其联立作为信道分配比例的制约方程. 通过实验进一步验证了制约方程受系统负载的影响, 即确定的负载可以对应最佳的分配比例, 按照该比例分配信道能够得到最大的系统容量. 最后引入了负载的估计模型以支撑混合信道分配策略比例的产生.     

基于POMDP模型的分布式机会频谱接入算法

针对认知无线电（cognitive radio,CR）信道的动态特性,以部分可观测马尔科夫决策过程（POMDP）为模型对认知无线电网络用户的频谱感知和频谱接入过程进行研究,提出了基于POMDP模型的分布式机会频谱接入算法.该算法利用网络信道的历史频谱感知信息对主用户接入信道的状况作出估计,以认知用户吞吐量最大化为目标进行频谱接入.同时,通过贪心算法得到此优化策略的次优解,降低了最优策略的计算复杂度.论文分析了认知用户接入吞吐量与网络中信道数目以及信道状态转移概率之间的关系,将贪心算法与随机检测接入算法进行了仿真比较.仿真结果显示,该算法获得的吞吐量比随机检测接入算法提高了约25％,能够更有效地做出接入策略.     

无线LAN的性能模型设计

为估算网络的性能,研究了无线LAN(Local Area Network)网络的媒体接入控制协议,提出一种无线LAN网络的模型设计方案.在网络模型扩展的情况下,通过仿真实验验证了,无线LAN网络在最大服务器负载和网络收敛时的延时具有良好的性能.实验运行结果表明,该方案在不增大网络成本的情况下,网络收敛延时为0.4μs,其性能并没有因为服务器负载的增加而受到影响,从而验证了模型和结论的合理性.     

基于网络分组的切换判决算法

针对大量终端并发切换引起的网络负载不均和网络相似性利用不足的问题,提出一种基于网络分组的切换判决算法。将采集和初始化后的网络参数输入至网络分组模型,利用网络性能的相似性得到网络组;根据终端的偏好类型,基于烟花算法选择目标网络组;求解终端的可接入网络集和目标网络组的交集,得到其候选网络集,从中选择性能因子最大的网络作为目标网络执行切换,动态更新网络组。仿真结果表明,该算法能够在均衡网络负载的前提下,降低切换阻塞率,提高系统吞吐量,提升终端的服务质量。     

基于闭环反馈的接纳控制模型

基本的区分服务模型没有防止自身过载和告知外部网络自身服务能力的机制.在分析基本区分服务模型接纳控制机制的基础上,提出了一种在加强的区分服务体系结构上的公平的智能接纳控制模型.其中心思想是在内部网络的QoS状态和外部业务QoS要求二者的基础上做出接纳决定.这个模型有以下优点:能够向后兼容区分服务;能够适应业务负载和网络QoS状态的变化;在外部的QoS要求和内部的区分服务网络之间提供交互通信.该模型的目的在于能够公平地接入业务和在重负载以及网络状态发生变化时实现端到端的QoS.     

基于包的细粒度信道接入机制改进

为了解决大规模Ad Hoc战术通信网络由于拓扑结构变化剧烈、节点移动速度迅速带来的包与包之间的冲突碰撞问题,对基于优先级概率统计的媒体访问控制协议(Statistic Priority based Multi Access, SPMA)的退避机制进行深入研究,提出一种结合MAC层的细粒度信道接入机制,该机制在信道负载统计以及接入机制这两方面提出了改进,该协议改变了传统的在物理层上统计信道负载的方式,并将控制信道负载的单位细粒度化.借助OMNeT++仿真软件对该模型进行系统仿真.仿真结果表明,改进后的信道接入机制能够使得整个网络的退避过程能够保持更高的信道利用率,有助于提升整个网络的吞吐量.     

异构无线网络接入控制演示平台的实现

为优化网络资源利用和用户体验,提出一种基于业务特性和网络负载的网络重配置方案.方案选取网络参数中的优势决策因子,通过层次分析法构造的效用函数得出网络优先级,再通过构造负载优化函数最终选择接入网络.最后结合实际异构无线网络环境,运行多种软硬件技术,设计并实现了运行该接入控制策略的演示平台,并通过测试验证了方案的可行性.     

基于效用函数的C+W网络负载均衡研究

针对C+W网络中的负载均衡问题,提出一种基于效用函数的解决方案.首先获取网络关键指标,依据关键指标建立博弈模型,通过求解模型制定最优网络资源分配策略,最后依据该策略均衡网络负载,实现运营商利益最大化,方案给出了C+W网络负载均衡流程图.仿真结果证明算法是有效的,该方案能够提高网络资源利用率,实现了C+W网络负载均衡.     

CDMA数字蜂窝移动通信系统优化流程

研究了CDMA(Code division multiple access)数字蜂窝移动通信系统的优化、优化目标及优化过程。通过对系统的初始设计模拟、单一基站的初始优化、基站组有载条件下的网络优化数据采集、测试数据分析及优化方法的确定、系统参数的修改、检查优化效果并总结留档等问题的讨论，总结出一套基本的系统优化流程。该流程可作为CDMA数字蜂窝移动通信系统优化的一般流程或参考流程。     

CDMA网络中综合业务竞争模型

为解决CDMA(Code Division Multiple Access)网络中综合业务的协调传输问题,提出了资源竞争模型.以非实时类业务和实时类业务为对象进行了考察,在考虑业务群体的Logistic变化规律的基础上,推导出竞争平衡方程,给出了平衡点的获取过程,进一步分析了模型的稳定性.实验表明,平衡方程的应用可以限制两类业务的优先级,获得了较好的系统容量;同时非实时类业务的阻塞率在业务量增大的时候明显高于实时类业务,提高了系统的整体性能.     

完全互补码CDMA系统的性能仿真

为了减小直接扩频CDMA系统中各用户的多址干扰,研究了一种特殊的扩频序列--完全互补码.介绍了完全互补码的概念和性质,给出了一种完全互补码的生成方法,提出了一种新的扩展完全互补码的方法,讨论了基于完全互补码的CDMA系统模型.对该模型在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道中的性能进行了仿真,并与基于Gold序列和m序列的CDMA系统的性能进行了分析比较.结果表明,基于完全互补码的CDMA系统具有很好的抗多址干扰性能.     

基于上行信道盲估计的宽带码分多址用户检测器

针对宽带码分多址（CDMA）系统中同时存在多址干扰与码间串扰的情况进行研究,给出了适用于宽带CDMA系统的卷积模型,利用子空间技术及已知的扩频码信息,将适用于单用户的单输入多输出系统信道盲估计方法扩展到码发侈址系统中,实现了多用户上行信道的盲估计,利用有限码集特性,解决了上行信道盲估计中存在不确定复系数的问题,在此基础上,给出了最小均方误差多用户检测器的实现方案,计算机仿真实验证明,提出的方法可以同时克服多址干扰及码间串扰,是实现宽码分多址系统多用户检测的一个有效途径,同时该方法还可以推广到基站采用智能天线的系统中,实现对矢量信道冲激响应有的盲估计。     

自适应暂态混沌神经网络在CDMA多用户检测器中的应用

提出一种自适应变尺度暂态混沌神经网络，并将其应用于CDMA的多用户检测技术。该算法在优化搜索过程中根据暂态混沌神经网络能量函数的变化调整网络参数，自适应地控制能量函数对神经网络动力学特性产生良好的影响。仿真结果表明，基于改进的自适应混沌神经网络算法的多用户检测器能够有效地逼近CDMA的最优多用户检测器的性能。     

有线电视宽带接入网技术的应用

为解决网络最后一公里问题,研究了有线电视带接入技术,实现有线电视宽带接入网的主要困难在于噪声控制,网络优化和调制技术的选择,分析了S－CDMA技术的优势,并结合某高校实际做出选择,通过对网络噪声的分析和实际测量,提出采用“小分损组网技术”和“高衰配平阻噪技术”。工程践表明,采用S－CDMA调制,并采用Cable Modem技术的有效电视网络可以实现高速双向网络数据传输。     

Non-cooperative game for network access selection in heterogeneous integrated networks

The integration of different heterogeneous access networks is one of the remarkable characteristics of the next generation network,in which users with multi-network interface terminals can independently select access network to obtain the most desired service.A kind of unified quantification model of non-monotone quality of service （QoS） and a model of non-cooperative game between users and networks are proposed for heterogeneous network access selection.An optimal network pricing mechanism could be formulated by using a novel strategy which is used in this non-cooperative game model to balance the interests of both the users and the networks.This access network selection mechanism could select the most suitable network for users,and it also could provide the basis when formulating QoS standards in heterogeneous integrated networks.The simulation results show that this network selection decision-making algorithm can meet the users＇ demand for different levels service in different scenes and it can also avoid network congestion caused by unbalanced load.     

新型CDMA抗多址干扰接收机的结构及性能

针对传统CDMA通信系统存在的多址干扰问题,提出新型CDMA接收机的数学模型,分析了在混合噪声环境下,这种接收机的解调特性、误码率及渐近效率,由此导出新型接收机的结构及算法使得系统具有抗多址干扰能力,从而使系统的容量极大化。