一种多用户MIMO下行系统中TH预编码与调度机制

针对多用户多输入多输出(Multi-input multi-output,MIMO)系统潜在的空间分集增益和多用户分集增益,该文提出了一种移动端多天线联合处理的Tomlinson-Harashima(TH)预编码和多用户调度算法联合优化机制。与传统TH预编码不同的是,所提出的TH预编码方案可应用在各用户数据流小于其接收天线数的场合,在进行系统最优设计时,可充分利用多天线接收分集来提高系统和速率。基于TH预编码方案的最优多用户调度算法具有很高的运算复杂度,提出了一种基于等效信道增益的次优低复杂度的多用户调度方案,利用该文TH预编码方案中用户分层编码的特点,逐层贪婪调度用户。仿真结果显示,所提调度算法性能接近基于和速率的最优调度方案性能,且优于传统方案的性能。     

结合空时分组码和机会调度的多用户MIMO系统容量分析

为了充分利用多用户多输入多输出系统(MU-MIMO)中固有的多用户分集,采用机会调度方案,同时为了有效利用空间分集增益和编码增益,应用空时编码理论抵抗多径衰落和提高系统的性能.在瑞利信道下给出了一种结合空时分组码和机会调度的方案并对其进行了容量分析.基于多项式展开的方法,推导了理想和非理想信道估计时的信道容量的封闭表达式、上界值以及高信噪比和低信噪比时的渐近表达式,并分析了不同信道估计时的容量比.此外,分析了基于空间和多用户分集的遍历容量改善.通过相应的数值计算和蒙塔卡罗仿真很好地验证了理论分析的正确性,并表明：多用户分集提高了该方案的性能,而信道估计误差的存在却引起了信道容量的损失;在不同信噪比区域,遍历容量可用相应的渐近表达式来近似.     

基于多用户分集的信道容量分析

为了研究多输入多输出系统(M IMO)中多用户分集的信道容量,在统一的系统容量模型下,使用理论推导和数值仿真,详细推导了多用户分集信道容量模型及其增益的来源,分析了在归一化最大调度下的信道容量的上下界,阐述了资源调度和功率分配对信道容量的影响,指出了空间分集与多用户分集的联合对系统容量的影响。结果表明,用户个数、发送天线的个数、接收天线的个数、资源调度方法、功率分配方案、空间分集和多用户分集的联合方式等,都对多用户分集系统的容量有着不同程度的影响。只有综合考虑各种因素,才能最大限度地获得多用户分集增益,否则可能得到相反的效果。     

一种LTE中MBMS系统的自适应调度算法

多媒体广播多播服务(Multimedia Broadcast/Multicast Service,MBMS)为多媒体广播提供了有效的解决方案,但点对多点(Point-To-Multipoint,PtM)模式下的MBMS系统性能很大程度上受最差信道状况用户的制约.对此,文中提出一种适用于PtM模式下MBMS系统的自适应调度算法,该算法将链路自适应和用户反馈的平均丢包率结合,在选择MBMS组的发送数据速率时,综合考虑信道状况和组内用户的满意度,实现了多播增益和多用户分集的平衡.经过多种场景仿真,结果显示该算法在用户满意度达到要求的基础上提高了系统吞吐量.     

具有等增益子信道的MIMO多用户分集系统性能分析

针对收发两端已知信道状态信息的多用户多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统,研究基于几何均值分解(GMD)的MIMO多用户分集性能.该算法将基站和用户之间的MIMO信道分解为等增益的并行子信道,其自适应编码调制的复杂度低.借助Wishart随机矩阵理论导出多用户平均容量表达式,所得的表达式简洁、易于计算.研究表明,当参与调度的用户数足够多时,系统随着天线数的增加而获得的容量增益随用户数的增长而趋于饱和.     

多天线蜂窝系统中机会调度性能分析

基于Wyner蜂窝系统模型,研究了多天线蜂窝系统中机会调度的性能。利用极值理论框架,分析了存在邻小区干扰的情况下,各个小区独立使用机会调度所得到的信干噪比分布,推导出了平均容量的闭式解,分析了平均容量与每小区用户数之间的关系。理论分析和仿真结果均表明,各个小区被选择的用户收到的干扰信号与用户数无关;而机会调度所得到的多用户分集增益为lglgK,其中K为每小区的用户数。     

空分和频分混合接入方式下的无线资源调度算法

为进一步引入分集增益以提高无线资源频谱利用率,针对多用户多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行传输,提出联合OFDM和多用户空间复用MIMO混合接入方式下的用户调度和功率分配算法。采用这种混合接入方式不仅能够通过频率信道和空间信道的调度产生多用户分集增益,也能有效避免空分复用(SDMA)中频率复用产生的共信道干扰问题。在资源分配上,基于广义处理机共享(GPS)优化模型提出基于信道状态的并行加权公平队列(Cap-WFQ)调度和功率分配算法,算法在保证多媒体用户的最小数据率要求的同时优化系统吞吐量。     

空分和频分混合接入方式下的无线资源调度算法

为进一步引入分集增益以提高无线资源频谱利用率,针对多用户多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)系统下行传输,提出联合OFDM和多用户空间复用MIMO混合接入方式下的用户调度和功率分配算法。采用这种混合接入方式不仅能够通过频率信道和空间信道的调度产生多用户分集增益,而且能有效避免空分复用(SDMA)中频率复用产生的共信道干扰问题。在资源分配上,基于广义处理机共享(GPS)优化模型提出基于信道状态的并行加权公平队列(Cap-WFQ)调度和功率分配算法,算法在保证多媒体用户的最小数据率要求的同时优化系统的吞吐量。     

信息调度中的一个组合问题

研究了多用户信息服务中的实时调度问题,在基于双向扫描调度模型的基础上使用组合分析技术,对使用扫描算法进行调度时造成的服务延迟这一组合问题进行定量分析,推导出了计算延迟的递推公式.数值计算表明平均延迟时间随用户数的增长率近于常数.该公式可用于对双向扫描算法服务性能的评价.     

时延约束多载波系统中多用户分集性能

多用户分集是最近多用户信息理论确定的无线通信网络中固有的分集方式，它在不考虑单独用户数据速率和时延约束情况下可以达到系统容量最大化。为此，提出一种用于多载波系统的基于并行无线调度策略和注水算法，并满足明确服务质量参数约束的多用户分集算法，分析了时延约束条件下多载波系统中多用户分集性能。仿真结果表明，算法相对固定分配资源和单用户最优资源分配的多载波系统可以获得显著的系统容量增益。     

宽带无线因特网络中的加权轮循调度算法

无线分组调度是保证无线多媒体业务服务质量的一个重要方面，针对码分多址（CDMA）传输模式，对可变速率实时业务（VBR）的调度策略进行改进，提出了一种基于传输速率的无线调度算法，仿真结果表明，该调度算法在满足各业务服务质量的同时，保证了各服务之间的公平性，并对无线链路差错进行补偿。     

用于无线传感器网络的比例公平队列调度算法

提出了一种适用于无线传感器网络的比例公平队列调度算法,该算法以不同业务类别的平均分组到达率为依据,通过为不同业务类别分配服务配额,在加权轮询调度(WRR)算法的基础上可实现比例公平的平均公组传输时和平均分组丢弃率.由于所提算法仅以不同业务类别的平均分组到达率为依据,无需执行加时间戳、根据时间戳排队等复杂操作,所以更适用于资源受限的无线传感器网络率搭建的实际环境测试发现,当以平均分均传输时延为评价参数时,所提算法可实现比例公平分组传输时延,当所有队列都发生丢弃且以平均分组丢弃率为评价参数时,可实现比例公平的平均分组丢弃率.     

基于多用户分集效应的相对比例公平调度算法

无线蜂窝网络目前所采用的机会调度算法在公平性方面存在缺陷。为解决该缺陷,该文提出了一种适用于无线数据网络的基于多用户分集效应的相对比例公平调度算法。不仅可以通过改变参数来调节系统吞吐量,保证系统性能;而且可以保证各用户之间的公平性,满足不同用户的服务质量要求。仿真实验表明,该算法可以在不同用户之间提供公平的服务,而且能兼顾系统吞吐量和用户服务质量的要求。     

分组交换中基于权值动态补偿的公平调度算法

针对WFQ(Weighted Fair Queueing)和WF2Q(Worst-case Fair Weighted Fair Queueing)对某些会话欠公平的问题,通过GPS(Generalized Procesor Sharing)公平性的定义,在保证长期公平性的前提下引入了补偿模型,以优化短期公平性,提出一种新的基于权值动态补偿的分组公平调度算法CWFQ(Compensation-basedWeighted Fair Qair Queueing).该算法在考虑虚拟时间标签的选择条件下加入了最小化公平度量因子约束,记录已经服务的服务量,按会话权值有比例地对参照GPS系统的权值进行微调,使CWFQ的短期公平性得到优化.而且通过模拟调度和定理证明发现,新算法能够对会话的延迟和吞吐量提供与GPS近似的性能保证.     

高校云计算数据处理中虚拟机迁移与轮转模式研究

针对高校云计算数据处理应用中的虚拟器迁移和数据处理任务调度问题,首先提出一种新颖且高效的数据依赖感知的虚拟机迁移方案(简称为DataAware)。在进行虚拟机迁移时,DataAware考虑了虚拟机之间的数据依赖性和服务器的剩余容量,以此减少迁移产生的网络流量。然后,为了进一步提高云计算中数据处理的性能,提出一种基于轮转模式的同步并行轮转(SPR)调度算法,以减少由数据汇聚而形成的通信瓶颈。最后分别采用仿真实验和理论分析评估所提出方法的性能。仿真实验结果表明,DataAware能够大大地减少网络流量,提高网络性能。通过推导出SPR策略的误差上界,说明采用SPR模式对数据处理任务进行调度能使数据处理算法收敛。     

多用户MIMO有限反馈系统用户选择方案研究

在多用户多输入多输出（MU-MIMO）下行链路系统中,通过合理的用户选择可以提高系统的空间分集增益。大多数目前的研究中,往往假设基站完全已知每个用户的信道状态信息（CSI）,不适用于有限反馈系统。此外,目前的用户选择算法很少考虑用户的公平性。为了有效地解决这两个问题,本篇文章采用LTE码本作为本地码本,提出了有限反馈系统下考虑公平性的用户选择方案。并且深入的分析了反馈比特数和用户数对公平性和系统和容量的影响。仿真结果显示,当用户数目较少时可以用更少的反馈比特来获取公平性和带宽利用率,当用户数目较大时可以用更多的反馈比特数获取更高的系统和容量。     

Qos调度算法综述

对常见的主要Qos调度算法进行了评述，着重介绍了WFQ系列、DRR和CBQ的工作机理，并对WFQ系列进行了理论分析。最后给出比较结果和适用范围，展望了发展方向。     

用于差别服务网络中的业务调度与成形机制

在差别服务网络中,实时业务的延时保证是一个难题,这需要在调度聚集业务的时候能够保存聚集类中每一个单独流的业务特性。针对此问题,该文提出了一种用于差别服务网络的调度与整形相结合的机制——TD2FQ(Token-drivenDelay-sensitiveDynamicFairQueueing)。该机制包括一种新的调度机制——延时相关动态公平队列,以及一种新的"有色令牌"应用模块。TD2FQ可用于进行聚集业务的成形调度,除了能够获得确保的延时上界,还可以维持业务类中不同流间的公平性以及业务流的成形条件,并且保证了输出链路的带宽利用率。该文给出了该算法的理论分析和仿真结果,论证了该算法的优越性。     

高性能路由器中有扇出分割的多播调度

分析了高性能路由器中多播调度所依赖的体系结构和排队管理后,着重研究了扇出分割机制中实际可行的算法·为了支持对变长数据包的直接调度,从而避免信元重组和失序处理的冗余电路;而且在保证了公平性基础上,能够进一步提高调度转发的吞吐率并方便服务质量管理,提出了一种新的贪婪匹配公平调度算法(PGMF)·仿真结果表明该算法有较好的吞吐率和延迟特性,从硬件设计复杂度角度看,其实现复杂度是较低的·最后在分析对比基础上,给出多播调度算法的研究发展趋势·     

分组调度算法在不同权重分布下的时延性能

分组调度算法是网络QoS体系结构中的一个重要组成部分。从业务流的权重分布和流量类型两个角度,通过仿真实验,比较了基于时标算法WF^2Q 和轮循算法DRR,研究了它们的时延性能与流的权重分布、流量类型之间的关系。WF^2Q 在任意的权重分布时都具有最佳的时延性能,而DRR时延性能的优劣与流的权重分布有关系;流量的类型和突发度对两种调度算法的时延性能没有影响。