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.     

基于统计信道状态信息的节能分布式中继选择

针对放大转发协作网络中的中继节点选择问题,提出了基于统计信道信息的能量有效分布式中继选择算法. 算法对系统能量效率与系统中断性能进行折中,通过最小化系统平均消耗总功率来确定转发阈值,各中继节点根据转发阈值独立地决定是否参与数据转发. 考虑有多个中继节点辅助源节点进行数据传输,提出了基于数值搜索方法确定转发阈值的多中继节点选择算法,在满足系统目标中断性能的同时,使系统消耗较少的平均功率. 为了降低阈值求解的复杂度,考虑只有1 个中继节点参与数据转发,进而提出了具有低计算复杂度的单中继节点选择算法. 仿真结果表明,与已有的放大转发模式下的中继选择算法相比,该文提出的算法在能量效率上具有更好的系统性能.     

基于网络编码的能量最小化带宽分配方法

结合网络编码研究支持双向对传模式的中继蜂窝小区的带宽分配问题. 首先给出直连链路传输模式和中继网络编码协作传输模式共存小区的带宽分配方法和用户传输模式选择策略,然后利用优化算法对小区中继位置、带宽资源分配、用户传输模式选择进行联合优化. 仿真结果表明,采用网络编码协作传输模式能比采用传统的解码转发传输模式至少延长移动用户8.59%的生命周期.     

网络编码的LDPC编码协作

提出了一种基于网络编码的LDPC 编码协作方案,该方案采用非正规二进制LDPC 系统码. 中继通过网络编码协作两用户传输数据,提高了系统平均吞吐量. 针对协作中继只发送校验比特策略,研究了中断概率性能. 目的节点译码器采用基于联合Tanner 图的联合迭代译码算法对来自两用户和协作中继的三路信号进行译码.
仿真结果表明：与传统非协作系统相比,基于网络编码的LDPC 编码协作方案大大降低了系统中断概率;在高信噪比条件下,所提出的方案在误比特性能上具有明显的性能增益.     

瑞利衰落信道下与距离有关的D2D系统可靠性

在基站的控制下,设备到设备(device-to-device,D2D)通信双方可直接进行通信而不需要经过基站的转发.为了改善系统容量、增大系统可靠性、提高分集增益,在D2D通信系统中引入了中继技术,其中所采用的中继策略包括放大转发模式和译码转发模式.考虑到中继位置对系统可靠性的影响,该文创造性地建立了距离模型,并在瑞利衰落信道条件下,推导出不同模式下系统的中断概率公式.由仿真分析可知:当系统信道目标速率较低时,使用中继技术可有效降低中断概率,且当中继节点越靠近D2D通信用户对的中点时,中断概率越低;相比于无中继的D2D通信系统,采用中继技术的D2D通信系统拥有更高的可靠性.     

放大转发协作通信中继位置对SER性能的影响

针对放大转发协作网络多跳中继节点位置对系统性能的影响,分析了端到端链路的误码率. 根据误码率并通过设定不同节点间距离来确定最优中继位置. 针对多跳中继网络,提出了基于信道状态信息的节点选择算法,在不同的选取准则下以最小值最大化为目标. 为了考虑中继位置,进而提出基于节点位置信息的中继节点选择算法,确保选择一个最低误码率的节点为协作节点. 仿真结果表明,多跳中继最优位置处于源节点和目的节点的中点处. 与已有放大转发模式下的单跳中继相比,多跳中继在系统具有较低的总传输功率时具有更好的性能.     

多用户OFDM双向中继权衡公平性和总速率资源优化

摘要： 在OFDM协作双向中继网络中,当多个用户对借助AF（amplify and forward）双向中继相互通信时,用 户对之间的公平性与系统总速率不能同时兼顾. 该文提出一种用户对速率成比例性公平,并与系统总速率折中的 次优资源分配策略. 该策略以最大化双向中继系统总速率为目标,在总功率及用户对的速率成比例约束下分两步 进行. 首先在每个子载波等功率假设条件下进行用户对速率成比例公平的子载波优化,使系统总速率得以提升. 然 后在保证公平性前提下采用一种迭代的功率分配方法将总功率分配到各个子载波,使系统总速率再次得到提升. 仿真结果表明,所提出的策略在保证用户对速率成一定比例的前提下有效地提高了系统总速率.     

存在共道干扰时多用户协作网络的中断概率

针对共道干扰的多源多中继无线协作网络，提出一种基于信号干扰噪声比（signal to interference plus noise ratio, SINR）的最佳“源-中继”选择方案，联合优化协作分集和多用户分集。根据多个源节点与目的节点之间的接收信号，选择具有最大SINR的源节点广播信号至多个中继节点，中继节点采用选择协作解码转发协议通过最佳中继节点将解码后的源节点信号转发至目的节点，目的节点采用最大比合并对协作传输中两跳接收到的信号进行合并。考虑多个共道干扰引起的SINR之间的相关性，推导出在瑞利衰落环境下系统中断概率精确的表达式。实验结果表明，存在共道干扰时多源多中继协作无线网络可以获得分集增益，且增加源节点和中继节点的数目可以弥补由于共道干扰造成的损失，降低中断概率，提高系统性能。     

家庭基站网络分布式资源分配算法

针对具有自组织特性的家庭基站(home eNodeB, HeNB) 网络,提出了一种分布式资源分配算法. 该方法首先使HeNB 根据网络状况选择分量载波,而当接收到邻小区的重选请求时,可以重新选择备用载波列表中的载波,释放当前使用的载波给邻居使用,从而提高HeNB 获得可行载波的可能性. 使HeNB 根据优化目标函数自主地进行功率优化,以减少小区间干扰并提高系统容量. 通过蒙特卡罗方法分析该算法的性能,仿真结果表明：该资源分配算法能够提高用户的平均吞吐量并降低中断概率.     

基于遗传粒子群优化的认知OFDM网络资源分配算法

针对采用正交频分复用的认知无线电网络中的多用户资源分配,提出一种在系统传输功率额定值、主用户的干扰阈值、次用户间的比例公平性等约束条件下能使系统容量最大化的资源分配算法.首先基于遗传算法设计一种子载波分配方案,然后采用基于多级惩罚函数的粒子群优化算法进行功率分配.仿真表明,所提算法能获得接近于最优算法的系统容量,且能提高用户间的比例公平性,同时降低计算复杂度.     

一种锂离子蓄电池寿命的预测模型

在Rakhmatov[1]针对锂离子蓄电池提出的电池解析模型基础上,提出了一种简单并可精确预测电池寿命的电池模型,并分析了模型的适用性,该模型具有常数负载和变化负载两种情形.仿真结果表明,利用该模型预测的电池寿命达到了非常高的精确度.     

一种无线自组织网的发送功率等级交互机制

为了减少不同发射功率节点间的分组冲突,提出了一种无线自组织网的发送功率等级交互机制,从而在网络局部推选出适合的公共发射功率等级.网络仿真结果表明在静止网络中采用该机制后可改进网络吞吐量,并减少部分能量消耗.     

微网结构无线ad hoc网络的容量区研究

以IEEE 802.15.3 HR-WPAN协议框架为基础,首先建立了微网结构ad hoc网络的系统模型,给出了微网结构ad hoc网络容量区的定义.在此基础上,给出了微网结构ad hoc网络容量区的计算方法,并研究了不同发射功率、离散功控、传输速率离散化和多跳路由4个方面对容量区的影响.结果表明:增大发射功率与采用多跳路由能显著扩大网络的容量区;传输速率离散则不利于网络的容量区的扩大;而功率控制对微网结构ad hoc网络的容量区影响很小.这对以IEEE 802.15.3 HR-WPAN协议为基础的无线ad hoc网络的跨微网通信、路由协议、功率控制等方面的设计,具有重要的指导意义.     

基于IEEE802.15.4低功耗有源电子标签的设计

针对有源电子标签功耗和防碰撞问题,给出了一种基于IEEE802.15.4标准和MG245X片上系统的2.4 GHz低功耗有源电子标签实现方法.从硬件电路和软件程序两个方面联合优化,设计了有源电子标签和标签读写器,分析了标签休眠时间与功耗及标签最大移动速度的关系.测试结果表明,该标签休眠模式下工作电流小于1.7μA,空旷环境下有效通信距离大于60 m,满足低功耗和远距离读写实用要求.     

蚂蚁算法在SRAM层次化划分中的应用

片上静态随机存储器(SRAM)是系统级芯片(SoC)中的重要组成部分,其中SRAM层次化划分直接影响SoC芯片的速度、功耗和面积等性能.该文以蚂蚁算法为基础,较好地解决了SRAM层次化划分问题,并通过实验仿真证明了该算法的良好性能.     

低功耗内建自测试的参数优选

提出了面向低峰值功耗进行BIST参数优化的问题,给出了相应的种子选取算法.实验结果表明该方法不需要额外的硬件开销,并在保证故障覆盖率的前提下峰值功耗有明显降低.     

基于虚拟机的数据中心能耗测量

提出一种基于计算密集型与I/O密集型建立虚拟机动态能耗的数学模型方法.结合了设备运行状态参数,在模型功耗处于计算密集型时引入了虚拟机的CPU使用率与CPU频率,处于I/O密集型时引入了虚拟机的硬盘读写总字节数与内存读写总字节数计算功耗,并对功耗进行积分得出数据中心能耗.与常规方法相比该方法进一步细化了测量粒度,且在使用Wordcount运行任务与Sort运行任务进行节点能耗测试时,得出能耗的平均误差为0.062 5.实验结果在粒度细化的同时保证了常规方法的同级别测量精度.     

基于干扰管理的宏基站与家庭基站联合资源分配

提出了一种宏用户与家庭小区联合资源分配算法,该算法基于启发式动态分簇算法对宏用户和家庭基站进行联合信道分配,在对家庭基站进行分簇的同时有效降低了家庭基站系统与宏蜂窝系统之间的跨层干扰. 在保证宏用户和家庭用户QoS 的约束条件下,构建了以最小化家庭基站发射功率为目标的最优化问题,并推导了优化的家庭基站发射功率的闭合式,最后用次梯度法解优化问题. 仿真结果表明,该算法降低了家庭基站系统干扰,减小了家庭用户中断概率,并提高了家庭基站能量效率.     

中国电力消费多尺度时空格局分析——基于DMSP-OLS夜间灯光数据

对美国国防气象卫星计划(defense meteorological satellite program,DMSP)上的操作线性扫描系统(operational linescan system,OLS)所获取的夜间灯光数据进行校正,结合省级电力消费量构建2000-2013年省级尺度电力消费模拟模型.模型的拟合优度为0....