异构无线网络中基于效用的负载均衡方法

在基本通用分配算法(GAP)的基础上,提出异构无线网络下的均衡GAP算法和纵向效用GAP算法,目的是将N个业务均衡地分配到M个无线接入网(radio access network,RAN)中.均衡GAP算法分配业务时,选择剩余容量最大的那个RAN接入;而纵向效用GAP算法分配业务时,首先根据各个RAN可提供的数据传输速率,计算每个业务在不同RAN下的纵向效用值,然后选择纵向效用值最大的那个RAN接入业务.仿真结果表明,两种GAP算法都能够使得系统中的负载均衡分配,同时能够有效降低系统的呼叫阻塞率、提高系统平均吞吐量.与基本GAP算法和均衡GAP算法相比,纵向效用GAP算法既能对各RAN的负载进行均衡分配,又具有较低的呼阻率和较高的平均吞吐量.     

高速移动环境中提供QoS保证的跨层调度算法

在高速移动环境中,为了使调度器充分利用信道的时变特性和业务的服务质量(QoS)特性,通过分析业务超时的概率定义了移动效用,给出了业务时延特性、移动速度、中断容量和移动效用的关系.基于移动效用,提出三种调度算法,证明了贪婪算法的最优性,但复杂度较高.为了降低复杂度,基于移动效用的时变特性进一步提出了最大化效用梯度(MG)的调度算法,仿真结果表明,该低复杂度算法在保证系统获得较高吞吐量的同时,显著地提高了高速移动环境下的用户体验.     

OFDMA下行链路混合业务调度算法

提出了一种基于正交频分多址接入系统的混合业务分组调度算法.在调度过程中,对信道状况好的实时业务用户的数据包采用推迟发送的策略.先对缓冲区中累积数据包较多的实时业务用户分配资源,随后对非实时业务用户采用正比公平算法分配剩余的资源.仿真结果表明,提出的算法较好地满足了实时业务的延迟需求,并提高了非实时业务的系统吞吐量.     

基于混合业务QoS保证的WiMAX系统调度算法

针对WiMAX系统特点,提出了一种基于自适应权重的公平调度(AWFS)算法及其简化算法S-AWFS以保证WiMAX系统中混合业务的Qos.算法为每个业务设置一个随信道条件和排队情况而动态变化的带宽分配权值以保证各业务的QoS和系统吞吐量的最大化.简化算法S-AWFS考虑到实用性,对算法的运算量进行了简化.仿真结果表明,AWFS算法及其简化算法能够保证非实时业务的最小传输速率要求以及实时业务的最大时延和最小传输速率要求.S-AWFS算法在降低计算复杂度的同时,获得与AWFS算法相当的性能,满足了WiMAX系统对资源调度算法的要求.     

基于LTE系统M2M业务传输的资源调度研究

M2M业务的传输技术是目前物联网领域的研究热点之一.随着M2M通信的广泛应用,传统的资源调度算法无法满足新业务传输的需要.通过分析M2M通信特征,建立M2M业务模型,在传统资源调度算法中引入了α因子和β因子,提出了一种基于传统比例公平算法的改进方法.仿真结果表明,改进算法在提高H2H业务服务质量的同时也提高了通信系统的吞吐量.     

基于中继OFDM系统的成比例公平分配算法

为了满足无线蜂窝小区内不同用户的业务需求,针对下行正交频分复用中继系统,提出一种基于成比例公平约束的资源分配方案,其主要包括基站与中继处的子载波和功率分配,并在子载波分配过程中提出2种算法.其中,严格的速率成比例公平算法以尽可能满足速率成比例公平为目标,将子载波优先分配给比例公平性最差的用户;松弛的子载波成比例公平算法将速率成比例松弛为子载波成比例,避免了信道较差的用户占用大量子载波.子载波分配结束后,根据子载波分配策略进行注水功率分配.仿真结果表明,2种算法均能够较好地满足成比例公平约束,且与传统无中继的资源分配算法相比,明显提高了系统吞吐量.     

基于极大独立集的协作竞价频谱分配算法

将认知无线电中的动态频谱分配归结为图论中的着色问题.针对目前基于系统吞吐量的分布式贪婪算法和基于复杂度的分布式随机算法效率不高的问题,提出了一种改进的基于极大独立集(MIS)的协作竞价算法.根据MIS中协作用户出价高于集外认知用户最大效用,可以获得授权用户的效用曲线,从而最大化系统总效用,达到充分利用频谱资源的目的.此外,协作竞价算法还能在一定程度上抑制用户之间的共谋.     

优化理论在TCP拥塞控制中的应用

在互联网中，一个好的速率分配算法必须公平的反映用户的效用．基于TCPvegas版本，使用优化理论解决网络中的一组对偶问题——用户效用值最大和链路拥塞值最小，实现网络带宽的合理分配，避免网络拥塞的出现．仿真实验证实了新算法使得平均队列长度、瓶颈链路吞吐量两个指标优于TCPvegas．     

基于LTE网络的QoS保障调度算法

提出了一种基于LTE网络的混合模式MAC层调度算法,该算法有效地保障了不同用户、不同业务的QoS需求,同时合理的平衡了系统吞吐量和用户间公平性.当系统中已产生或者即将产生无法满足QoS需求业务时系统优先对该类业务进行调度,不同业务间基于QCI等级进行排序,优先保障高等级的业务的QoS需求;当系统中不存在濒临无法满足QoS需求的业务时则采用逐个资源块儿的调度模式,同时通过信噪比的指数配置可以平衡系统的吞吐量和用户间的公平性.系统引入的混合调度模式附加计算量低、易于实现,在满足系统需求的时候可以有效降低计算量提高系统处理能力.     

一种优化的 CDMA-Underlay 模式下无线认知蜂窝用户资源分配机制

为了对无线认知蜂窝网络中Underlay-CDMA模式下资源分配的公平性策略进行研究,在分析了传统的基于公平效用的分配标准及模式的基础上,提出一种优化的加权平均公平性策略.采用功率-速率的加权平均值作为效用函数的WAF策略进行资源分配,可以更好地平衡系统吞吐量以及速率之间的关系.仿真结果表明,在Underlay-CDMA模式下该策略与传统的最大最小和比例公平等策略相比具有更好的公平性.     

GPON中面向多等级服务的动态带宽分配算法

为了实现吉比特无源光网络(GPON)带宽分配的公平性,降低网络的传输延时,提高带宽利用率,研究了GPON系统传输汇聚层的帧结构及动态带宽分配的实现方法,提出了一种新的动态带宽分配(DBA)算法———面向多等级服务的动态带宽分配算法.基本原理是根据业务的优先级以及各种业务对带宽的需求,在PON层和ONU层分别进行带宽的合理分配.理论分析和仿真试验证明,这种算法可以提高网络的吞吐量,满足各种业务的时延要求,并且对不同用户和不同等级的业务都具有很好的公平性.     

WFQ与WRR调度算法的性能分析与改进

不同类别的业务对时延及时延抖动的要求是不同的,为了满足不同业务的服务质量(QoS),选择一种合适的队列调度算法至关重要. 研究了分组长度对WRR及WFQ算法公平性以及时延性能的影响,并提出了一种基于分组长度及队列权重的改进型WRR算法——enhanced-WRR. 仿真结果表明,当分组长度相同时,WRR与WFQ的时延性能几乎一致;当分组长度不同时,WRR算法不能保证高优先级队列的时延要求,而E-WRR算法的时延性能逼近WFQ算法,能很好地保证高优先级队列的时延要求,并且极大降低了算法复杂度.      

MIMO-OFDM系统基于实时业务的跨层子载波分配

针对MIMO-OFDM系统的实时业务提出一种新的动态子载波分配算法。该算法基于物理层的信道状态信息,MAC层的队列状态信息和系统中每个队列的平均等待时间来动态分配子载波。仿真结果表明,该算法在保证用户之间竞争资源公平性的前提下,不仅保证了实时业务的时延要求,而且提高了系统吞吐量。     

基于IPC与公平性的共享Cache划分

提出一种兼顾高速缓冲存储器(Cache)公平性及系统吞吐率的划分方法, 使用Cache访问监控器记录各应用访问Cache的命中及失效次数, 通过动态划分算法决定每个应用占用的Cache数量, 解决了共享Cache访问冲突导致的Cache污染. 实验表明: 在吞吐率方面, 该方法较传统的LRU替换策略可获得最高37.90%, 平均15.71%的提升, 比公平性最优的划分算法可获得最大47.37%, 平均14.11%的吞吐率提升; 在公平性方面, 较传统的LRU替换策略可获得最大4倍, 平均77%的提升; 比失效率最优的划分算法可获得最大9倍, 平均229倍的公平性提升.     

Ad Hoc网络MAC层退避算法的仿真研究

文章分析了Ad Hoc网络MAC层BEB和MILD退避算法.通过OPNET软件对两种算法进行网络建模仿真.结果表明:在业务量重的情况下,MILD算法可以有效地提高网络信道的公平性和吞吐量.最后提出了基于业务量轻重的自适应MILD算法,其可提高网络热点地区的信道利用率.     

cdma2000 1x EV-DO前向链路高速分组数据传输中的调度算法

在保证用户间公平性的前提下,为尽量提高cdma2000的增强型1xEV DO系统前向链路的数据吞吐量,通过讨论现有的多种调度算法原理,分析了影响系统吞吐量和公平性的因素,在此基础上提出将用户平均请求传输速率、限制用户最小平均传输速率和系统最小吞吐量的影响同时引入调度算法的思想,通过在CadenceSPW软件平台上的仿真研究表明,改进后的调度算法在保持公平性的前提下,有效提高了系统前向链路吞吐量.     

无线传感器网络公平性算法的分析

为了保证无线传感器网络具有较好的公平性,同时拥有较高的吞吐量,提出了一种基于公平性的多数据包发送调度算法.在该算法中,数据包是按照信源识别的方式来存放的.距离网关一跳范围外的节点,采用改进的最大最小公平性调度算法;距离网关一跳范围以内的节点,每次成功竞争信道后,若节点内各个堆栈都有数据包,则节点一次发送多个数据包,每个堆栈都发送一个.否则,节点等待空闲一段时间.通过对比仿真实验,网络具有较好的公平性以及较高的吞吐量.     

合理反馈机制下保证混合业务QoS的调度算法

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)系统多用户中继场景中混合业务对时延的不同需求,提出一种基于合理反馈机制下的降低时延、保证混合业务服务质量的调度算法(mixed services with feedback scheduling , MSFS)。MSFS算法针对用户实时业务及非实时业务的不同需求分别采用不同的调度准则及反馈方式,以达到优化系统性能的目的。针对实时业务,增大其调度优先级以减少等待时延,并在其等待时延接近时延门限时,使其调度优先级迅速增加,以避免丢包;针对非实时业务,加入时延公平因子,使得该类用户业务在时延公平性方面得到改善,同时设置适当的反馈门限,在不影响业务服务质量需求的同时达到降低系统反馈量的目的。仿真结果表明,该算法在保证系统吞吐量和用户公平性的同时,不仅能够有效降低实时用户的时延,而且能够较大程度地减少系统反馈量。     

蜂窝无线系统中的联合功率与速率控制

蜂窝无线系统中多媒体业务的发展，要求对用户传输速率进行有效的控制，以充分利用频谱资源。针对多速率系统，提出了一种新的联合功率与速率控制迭代算法。对于可行系统，它能够在获得最大吞吐量的同时最小化所消耗的功率。仿真结果表明，在可行系统中算法的能量消耗性能优于Kim S．L．提出的选择功率控制算法；在不可行系统中，吞吐量和能量消耗性能均优于选择功率控制算法。     

多速率无线局域网的自适应退避算法

针对标准分布式协调功能（DCF）退避算法应用于多速率无线局域网存在吞吐量异常和严重不公平性问题，提出了一种基于信道状态和节点速率的模糊自适应退避算法．该算法通过对信噪比的检测以及对信道负载率的估算，利用模糊算法对信道的当前状态进行推理判断，从而使节点的退避窗口跟随信道的竞争程度和节点的发送速率自适应地调整．仿真结果表明，采用所提算法可以提高网络吞吐量和接入公平性，特别是当信道繁忙时，它的网络吞吐量比标准DCF采用的指数退避机制提高了81．2％，公平性指数可提高64％．