高速场景下移动通信网络覆盖方式的选择

本文对高速移动场景下移动通信网络面临的问题和组网方式以及覆盖技术方式进行了介绍与论述。     

面向车联网低时延需求的分布式路径计算方案

针对传统云服务应用于车联网大数据处理时存在通信时间消耗大、服务质量无法保证的问题,提出一种低时延的分布式路径计算方案。利用云雾网络架构将数据业务就近上传到雾网络设备以及云服务平台;为了让雾网络设备协同处理车载业务,采用一种基于该架构的任务映射策略(也称为业务卸载策略),将以有向无环图表示的车载业务流模型映射到以无向图表示的雾网络拓扑中;为了解决映射中存在的时延波动问题,采用一种改进的离散二值粒子群优化(NBPSO)算法进行优化;将该算法与负载均衡技术相结合得到最优映射方案。仿真结果表明：所提出的分布式路径协同计算方案可有效解决云计算模式下数据处理的高延时问题;当数据量为12 Mb时,采用所提方案的时延比采用云计算的时延降低约2.95 s。     

高速移动环境下信道估计的性能分析

高速移动中,多普勒频移导致的多普勒扩展会破坏OFDM信道中子信道之间的正交性,引起载波干扰,使得时变信道估计算法变得十分复杂。基函数展开模型通过采用确知的少量基函数来近似时变信道,从而简化了信道估计复杂度。在常见的3种基函数展开模型的基础上,分析了子载波间干扰、模型参数以及移动速率对基函数信道估计算法性能的影响,并进行了仿真验证。     

面向高速移动场景的OFDM系统信道估计综述

近年来,高速移动通信受到业界的广泛关注,其中接收机侧的信道估计直接决定了系统的通信质量。正交频分复用（orthogonal frequency division multiplexing,OFDM）以其高带宽效率和抗多径衰落的特性,在目前的无线通信中被广泛采用。综述了高速移动场景下OFDM系统信道估计方法;描述了OFDM的系统模型;分析了高速移动场景下信道的时间/频率选择性衰落特性（双选特性）和稀疏特性。基于深度学习和压缩感知的信道估计方法,其高精度和低复杂度被用于高速移动场景,该文分别对基于深度学习和压缩感知的信道估计算法进行了归纳、对比、分析,探讨了高速移动场景下信道估计的发展趋势。     

车联网中时延约束的路侧单元部署方案研究

针对车联网城市环境下限制数量的路侧单元(RSU)的最佳部署位置难以确定的问题,将RSU对车辆的覆盖转化为对区域内划分子路段的覆盖,通过各路段上车辆的密度和平均速度计算路段上的数据传输时延,设计基于Dijkstra的0-1覆盖矩阵求解算法,将时延约束的RSU部署问题(DBRD)转化为集合覆盖问题。提出改进遗传算法的RSU部署方案(IGARD),在限定RSU部署数的前提下从候选位置集中选出最佳部署位置以最大化时延内覆盖路段的数量。与传统的遗传算法相比,IGARD方案基于贪心算法的思想产生初始种群,新解产生时根据设计的交叉算子和变异算子执行交叉和变异操作,且在执行过程中对不满足约束条件的潜在解进行修复,这样不仅可以将带约束条件的研究问题转化为无约束条件问题,避免了确定罚函数的困难,而且平衡了算法的集中搜索和多样性搜索能力。仿真结果表明:在相同的时延约束下,利用IGARD方案部署RSU可以将路段覆盖率提高5%以上。IGARD方案能够在时延约束下确定RSU的最佳部署位置,提高网络的性能,并为相同应用场景下的RSU部署提供一定的参考。     

VANET场景下的GPSR-R路由算法

路由选择是实现VANET的关键技术之一,没有合适而高效的路由选择算法,VANET就无法工作。由于路由在长距离通信时多跳易断裂,通信链路只需满足通信需求即可。文章对GPSR路由协议进行了改进,提出了VANET场景下的GPSR路由算法:GPSR-R。GPSR-R根据移动节点间链路建立的网络需求进行综合考虑,充分利用不稳定但满足需求的路由完成信息的传递。分析结果表明,GPSR-R在数据包传递率、丢包率方面优于GPSR和GPSR-AD。     

地铁隧道场景中时延估计的改进算法

基于地铁隧道场景,利用射线跟踪法,将多径效应产生的时延估计问题转化为在立体空间中求解不同路径之间的时间差问题.不同于发射端与接收端相对静止的情况,考虑列车在高速运行时具有的多普勒效应,提出了在接收与发射端运动状态下的时延估计改进方法.仿真结果表明:相较于在收发端相对静止状态下估计得到的时延参数,改进方法的结果与实际场景更加匹配.     

车联网环境下的隐私安全度量方法

阐释了车联网的特点、隐私特性和隐私攻击等,从身份隐私、位置隐私、数据隐私三个方面阐述了不同类型隐私在隐私保护方面的特点和需求,并梳理了针对不同隐私类型的隐私保护关键技术和方法演进;在此基础上,研究了不同类型隐私的隐私度量代表性方案、理论模型、度量难题等方面,归纳了涉及车联网环境下隐私度量的8个关键属性,并讨论了相关的32个度量指标。最后,总结了车联网隐私度量的未来研究方向及挑战。     

车联网中基于路边单元的普适路由仿真研究

针对车联网中路由协议在多变网络条件下存在的缺陷,提出一种基于路边单元的普适路由协议.该协议整合了基于地理位置的转发策略和存储转发策略,采取预估和更新目标期望区域的方法,充分利用道路中的路边单元,实现在不同网络环境下与距离较远的目标进行高速通信.仿真证明,本协议在不同车流量、不同车速以及不同通信距离的条件下,信息传输率、信息响应时间以及网络流量均有所提高,在车联网中较好地实现了车辆间的通信.     

内蒙古移动边际网建设方案的研究

为减少因不同厂家设备切换所带来的掉话问题,传统移动通信无线网络大多采用同一厂家的基站设备,但这种单一厂家早期的基站设备很少考虑在中国农村使用的特殊性,在设备的功率、外形、重量、供电、环境适应性等方面与市区使用的基站没有大的差别.在边际网建设、扩容时,垄断性强、造价高,不利于移动运营商降低建设成本.为减少投资上的巨大浪费,在地广人稀、经济相对落后的内蒙古自治区,依据不同地形提出了内蒙古移动边际网的具体建设方案,给出了不同地区分别采用插花式、分片式、同心圆式以及全覆盖式等4种边际网引入方式的具体方法.与采用传统方案比较的结果表明,采用该方案将会减少配套设施的投入,从而大幅度地节省总体工程造价,仅2003年就节约资金4.5～5.9亿元人民币.     

铁路宽带移动通信网络规划技术研究

提出了一种铁路宽带移动通信网络的规划方法.该方法参照通用WiMAX网络规划步骤,分析了典型铁路移动通信业务的通信速率和服务质量(QoS)需求,结合铁路使用环境进行了各类业务的链路预算并得出网络覆盖能力,就覆盖能力数据提出了典型铁路设定情况下的容量规划算法原则,最后基于OPNET软件对典型铁路WiMAX网络的规划方案进行了仿真.     

移动通信网络的规划与优化

介绍了在GSM数字移动通信网络建设中,工程前期的网络规划及工程完成后的网络优化的重要性,并结合从事建设维护工作的经验,阐述了自己对网络规划及网络优化的认识,并提出了具体方法.     

基于椭圆密码体制的移动通信网门限托管方案

本文给出了一种新的基于椭圆密码体制、适合在移动通信网中使用的门限(t．m)密钥托管方案：在m个托管代理中。有若干个不愿合作或无法合作而剩余的t个托管代理能够正常合作的情况下，合法的监听机构仍然能重构出会话密钥。本方案能够在保证移动用户安全通信的同时．使合法监听机构对用户通信进行实时监听。本方案解决了密钥托管中“一次监听，永久监听”的问题，具有防欺诈、抵抗LEAF反馈攻击的特性。     

高速移动中基于多接口的并行传输机制的设计与实现

针对高速移动环境的网络特性,提出了基于多种无线网络接口的并行传输机制,以及数据通信流程和管理控制机制,为用户提供了一条由多种不同的链路整合成的透明逻辑链路,自动处理网络的水平切换和垂直切换问题,从而提高网络吞吐量和可靠性,实现流量的负载均衡。在高速列车上的实际测试表明,系统丢包率问题得到了改善,数据吞吐量得到了明显提高。     

对移动通信网基站集中监控系统软件设计

针对移动通信网中大量的、分散的基站需要采用计算机进行远程监控，提出了一种基站集中监控系统软件的设计方案。详细的介绍了系统的总体结构、系统的接口和通信协议的设计。通过对该系统的初步测试和运行，它能够使基站管理中心的工作人员及时、准确地获取基站的运行状态，并对其实行监督和管理，确保了基站的可靠运行，提高了工作效率。     

未来的移动互联网中OFDM技术浅析

从发展的角度对未来移动互联网技术进行了探讨,介绍了基于无线环境的正交频分复用(OFDM)调制解调技术。剖析了OFDM离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换(IDFT/DFT)及高效编码方法等关键技术。     

动态移动云内协作传输性能分析

在分层异构移动云中,为了有效管理移动节点的功率消耗,同时考虑到短距离通信中的移动节点可以传输数据流给附近的节点,并减少移动节点将接收到的数据分配给其他移动节点所消耗大量功率的问题。基于已提出的分层异构移动云架构,联合考虑数据速率,分析研究了动态移动云协作传输算法。分层异构移动云中的协作传输算法有效地融合了蜂窝与短距离通信,可根据协作组中每个用户转发能力来控制蜂窝网络传输给每个移动节点数据流。通过对动态移动云中协作传输与非协作传输的能量消耗的比较分析,获得了动态移动云协作传输算法,节省了更多的能量,同时减小了数据传输的时延。研究结果表明,基于分层异构移动云架构的协作传输能改善数据传输的能量消耗。     

一种用于移动通信终端定位的卡尔曼滤波器改进设计

针对传统方法进行移动通信终端定位时,由于无线通信信道存在着噪声干扰、非视距传播、多址干扰等因素的影响,导致移动通信终端定位精准度较低的问题。提出了基于(TDOA/AOA)时间测量值的卡尔曼滤波器改进设计移动通信终端进行定位。利用卡尔曼滤波器抑制和消除TOA/TDOA测量值中NLOS误差,然后通过BP神经网络在时间更新预测阶段及测量阶段对标准的卡尔曼滤波器进行修正,将预处理的TOA测量值输入到修正后卡尔曼滤波器来实现TODA/AOA移动通信终端混合定位,最终确定移动终端的具体位置。实验结果表明,改进的卡尔曼滤波器可以提高移动通信终端定位的精度,具有良好的实用性。     

一种新的量子移动Ad Hoc网络纠缠中继与最优桥接方案

目的将量子通信的保密性与移动Ad Hoc网络的灵活性相结合,研究具有高度信息安全性的移动自组网组网方案。方法基于中间节点的量子纠缠中继模型和量子移动Ad Hoc网络的桥接方案和量子态无线传输的路由机制。结果即使在量子终端之间没有共享EPR纠缠对的情况下,同样可以完成量子态的无线传输,并且其传输时延与链路的无线跳数无关,模型和协议达到了最优。结论量子通信与移动自组网络可以优势互补,所构造的新型网络——量子无线自组网将是未来移动Ad Hoc网络的发展方向。