TD-LTE集群通信系统基于优先级划分的随机接入算法

在时分长期演进（time division long term evolution,TD-LTE）集群通信系统中,用户接入具有很强的突发性。由于接入资源有限,当接入强度过大时,过多的接入碰撞导致随机接入失败。针对TD-LTE集群通信技术的特点,提出一种根据优先级划分的随机接入算法。该算法根据集群系统中群组与用户之间优先级的不同,将随机接入资源（包括信道资源和时间资源）与相应的发送功率进行划分,使不同优先级的用户拥有不同的接入效果,并通过仿真验证了算法的性能。仿真结果表明,新的算法在用户接入强度过大时能够确保更高的系统通过量;同时,让高优先级用户享有更高的接入成功率和更低的接入时延,以达到在突发状况下快速接入指挥调度的作用。     

一种5G网络低时延资源调度算法

针对现有资源调度算法难以满足5G低时延业务需求的现状,提出了一种基于联合遗传和禁忌搜索算法的资源调度(GATS)算法。首先利用整数线性规划建立了虚拟链路的动态带宽分配策略,然后在传统柔性车间调度模型的基础上引入了数据流量在虚拟链路中的传输时延,建立了相应的5G网络资源调度模型。为了求解这一调度模型,设计了采用联合遗传和禁忌搜索算法的启发式调度算法,该算法通过在遗传算法寻优过程中引入禁忌搜索,平衡全局搜索和局部搜索能力,有效解决了遗传算法早熟的问题,而且能够获得更好的调度方案。仿真实验表明,与GA-BA算法相比,GATS算法将服务完成时间减少了17%,不仅满足了5G低时延业务的需求,而且提高了用户体验和移动运营商的收益。     

一种基于链路质量的蚁群优化VANET路由算法

针对城市环境下车载自组织网络(vehicular ad hoc network, VANET)中车辆信息传输性能不稳定的问题,提出了一种基于链路质量的蚁群路由算法实现信息可靠稳定的传输。通过道路中的车辆密度,通信半径,数据包大小分析当前道路的连通概率、传输时延以及分组投递率,并建立数学模型,评价当前传输道路的链路质量;引入局部链路质量(local link quality, LQ)和全局链路质量(global link quality, GQ)改进蚁群算法的路段选择公式,得到最优的信息传输路径。仿真结果表明,该算法在收敛速度、数据包传输时延和分组投递率方面优于其他算法。该算法的提出能够实现城市场景下车辆信息可靠、稳定、高效地传输。     

基于资源预选的车联网分布式调度方案

第三代合作伙伴(the 3rd Generation Partnership Project, 3GPP)为LTE-V2X(Long Term Evolution-Vehicle to Everything)定义了集中式(mode 3)和分布式(mode 4)两种通信模式。模式4支持直连通信,采用基于感知的半持续调度(Semi-Persistent Scheduling, SPS)资源分配方案,车辆通过感知选择最佳的子信道。为了解决模式4中SPS算法存在的资源选择不确定性以及资源利用率低等问题,提出了资源预选方案,提前确定预选资源位置,并在感知过程中根据信道拥塞程度调整感知窗口大小和参考信号接收功率强度的加权方式,从而降低资源碰撞概率,提高传输的可靠性。仿真结果表明,与标准中SPS机制相比,所提出的资源分配方案在较高车流密度场景下可以有效提升数据包接收率,降低了通信时延,满足车联网(Internet of Vehicle, IoV)高可靠低时延的目标。     

Cdma 2000 1x EV-DO网络中基于信道感知算法的VoIP系统Qos分析

3G网络已经发展成为高速数据传输网络系统,cdma 2000 1x EV-DO(高速分组数据HDR)将高速数据信道与语音信道分离,大大提高了系统的效率。语音数据包在网络传输中具有不可预计的网络延时,需要在接收端设置一个缓存装置,以减少通话抖动,得到满意的通话质量。本文主要研究基于信道感知的包调度算法,力求使缓出时延最小,尽量降低包丢失率。本文提出了两种基于信道感知的帧结构调度算法:最大速率算法(MAX)和比例公平性(PF)算法。并通过仿真分析其时延及Qos。     

油气生产物联网系统的TD-LTE专网方案设计

在油气生产物联网系统中引入TD-LTE通信网络,能有效地解决石油无线网络覆盖面积小、网络容量不足、数据传输速度慢等问题.对TD-LTE石油专网的核心网EPC、频率组网、链路预算及覆盖以及系统容量等方面进行了详细的分析研究,并在结合油田生产数据的基础上,建议了一种基于TD-LTE技术的适用于油气生产物联网系统的无线通信专网设计方案.该方案已在某油田得以实施建设,而且可以满足油田的生产调度.     

专用短程通信在智能交通系统中的应用

交通专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,以下简称DSRC)是智能交通系统的基础,是专门应用于智能交通领域的一种短距离无线通信协议.它是车辆与路边设备进行单向或双向交互式通信的标准,将车辆和道路有机地连接起来.从而,交通控制中心可以通过与行驶车辆的数据通信实现对车辆的智能管理,同时车辆还能够接入交通信息网,使用信息网中的资源.本文研究了DSRC系统的三层体系结构,讲述了交通专用短程通信系统的软硬件实现方法,最后对DSRC系统研究意义进行了一定的分析.     

专用短程通信在智能交通系统中的应用

交通专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,以下简称DSRC)是智能交通系统的基础,是专门应用于智能交通领域的一种短距离无线通信协议.它是车辆与路边设备进行单向或双向交互式通信的标准,将车辆和道路有机地连接起来.从而,交通控制中心可以通过与行驶车辆的数据通信实现对车辆的智能管理,同时车辆还能够接入交通信息网,使用信息网中的资源.本文研究了DSRC系统的三层体系结构,讲述了交通专用短程通信系统的软硬件实现方法,最后对DSRC系统研究意义进行了一定的分析.     

基于失效规律感知的可靠动态级云资源调度算法

由于云系统资源的动态性、异构性和广域性等特征,云计算环境下运行的并行任务易受资源节点失效和通信链路故障的影响而无法完成。针对动态提供云资源可靠性较低,且在失效恢复机制作用下资源失效规律参数动态变化的问题,首先使用两参数威尔布(Weibull)分布对不同时段资源节点和通信链路失效规律的局部特征进行描述,再根据并行任务之间存在的各类交互关系分析,提出了一种基于变参数失效规则的资源可靠性评估模型。最后将该模型并入DLS算法得到可靠动态级调度算法CFR-DLS,从而在计算调度级别时充分考虑备选资源的可靠程度。仿真实验结果表明,当选择合适的失效恢复参数,提出的CFR-DLS算法能够在大幅提高云服务可靠性的同时,只增加少量的额外失效恢复开销。     

智能公交动态调度优化模型

利用先进的技术和设备实现公交的优化调度,充分满足人们的出行需要,是智能公交系统发展的目标.然而近年来中国智能公交发展在一定程度上出现过于追求先进性、忽略实用性、运营效果不理想、动态调度尚待充分开发等问题.结合中国智能公交系统现状,通过对智能公交调度系统和调度特点深入分析,在GPS定位、通信、计算机等技术的支持下,将动态交通状态信息与车辆定位信息有效融合,将智能化算法引入到公交运营调度中,建立了基于实时动态数据,兼顾乘客满意度和企业效益的动态调度优化模型.并且阐述了模型数据的自动采集方法、模型Matlab程式化的解法.结果表明,该模型可以显著提高公交车辆满载率、缩短乘客等车时间和减少车辆总班次,优化调度效果明显.     

基于图论的网络控制系统动态调度策略研究

针对网络资源的有限性对网络控制系统性能所产生的影响问题,研究了一种基于图论的动态调度策略.通过引入图论思想,以获取被控对象与控制器之间网络的最短路径,从而优化系统的带宽分配;并进一步利用EDF调度算法,有效处理动态网络环境下资源利用,降低网络诱导时延和数据流量,保证系统的通信性能;最后,通过实例仿真验证了理论的有效性和正确性.     

支持优先级约束任务的容错调度算法

为了解决异构分布式系统中可靠调度问题,提出一种考虑处理机链路通信竞争的,支持优先级约束任务的容错调度(FSPCT)算法。该算法使用通信竞争模型描述处理机之间通信,在备份成本最小化和备份任务最早完成之间寻求平衡点。对主副版本任务的最早开始时间进行分析,并限定了所执行的处理机,在处理机出现故障后任务可以顺利执行。实验结果表明FSPCT算法的综合性能优于现有一些算法。     

华南师范大学校园智能交通管理系统的构建

针对当前高校校园交通管理普遍存在的问题并结合华南师范大学的实际情况,构建一个能促进交通安全、极大地提高工作效率的校园智能交通管理系统．本系统通过车辆进出口终端采集进出车辆的实时数据,视频监控终端实时采集视频数据,无线通信保证系统的指挥调度,车辆数据及视频数据通过校园网传输到交通管理中心,管理中心利用地理信息系统（ＧＩＳ）、大屏幕显示及信息交换系统等先进技术手段,实现视频监控、语音调度、车辆管理系统和工作人员协同工作,提高工作效率．     

专用短程通信在智能交通系统中的应用

交通专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,以下简称DSRC)是智能交通系统的基础,是专门应用于智能交通领域的一种短距离无线通信协议。它是车辆与路边设备进行单向或双向交互式通信的标准,将车辆和道路有机地连接起来。从而,交通控制中心可以通过与行驶车辆的数据通信实现对车辆的智能管理,同时车辆还能够接入交通信息网,使用信息网中的资源。本文研究了DSRC系统的三层体系结构,讲述了交通专用短程通信系统的软硬件实现方法,最后对DSRC系统研究意义进行了一定的分析。     

基于最短时延优先的交通安全预警VANET路由协议

针对高速公路安全预警需求,设计了一种VANET协作安全预警路由协议.该协议采用方向性广播转发路由技术,从后方车辆中选择传输时延最小的节点作为转播节点.协议在保证危险区域内相关车辆都能收到预警信息的条件下减少转播节点数量.与经典协议DF相比,该协议在理想传输环境和加入随机传输延迟模型环境下的NS-3仿真实验,都能够减少预警信息传输数量、降低传输时延,提高网络质量.结果表明,协议可以保证驾驶员能够及时获取预警信息,消除时延累积效应对交通安全的影响.     

一种适用于B3G OFDM系统的下行无线分组调度算法

针对OFDM系统下行链路,无线分组调度须实现系统吞吐量、多业务QoS带宽速率、时延保证和公平性方面的诸多要求,提出一种能够实现自适应补偿的累积服务时延比例公平调度(DCPF)算法.该算法根据信道状态、累积服务时延等进行多目标判决,实施无线分组调度.分析和仿真结果表明,该算法可提供较好的QoS时延保证,并极大地提高各用户长期公平性.     

TD-LTE系统动态资源分配算法研究

动态资源分配算法能够有效提高频谱利用效率、系统容量以及减少发射功率。在TD-LTE通信系统中,下行链路采用了OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)技术,动态资源分配问题常建模为在非线性限制条件下求解非线性目标函数的最优化问题。针对无约束条件迭代算法、速率自适应算法与边界自适应算法分配特点,分析了动态资源分配算法如何满足TD-LTE(time division-long term evolution)中多媒体业务不同QoS需求。对3种主流算法复杂度、容量、发射功率等技术指标进行分析比较。同时讨论了如何使算法具有低复杂度并能使网络达到良好技术指标,以及将资源块与功率结合分配的解决思路。为TD-LTE系统的动态资源分配算法研究提供了可行方案。     

基于位置信息的多车协同碰撞预警协议

在车载自组网中,无线信道的通信质量直接影响了EWM(emergence warning message)的多跳广播传输性能.为提高车辆在复杂信道环境下的EWM传输效率、降低延时,综合考虑交通环境下无线网络信号的可靠性、消息传输的实时性及道路交通状况信息,提出一种基于位置信息的多车协同碰撞预警协议(vehicle collision warning protocol,VCWP).该协议在通信范围内选取首选转发车和候选转发车,在进行退避时间的选取时,采取基于邻节点密度的信道竞争机制,以保证EWM在复杂信道环境下的低时延、可靠送达.仿真验证表明VCWP与GPSR(greedy perimeter stateless routing)、IEEE 802.11p协议的BEB(binary exponential back-off)退避策略相比具有良好的性能,提高了EWM传输成功率,降低了时延,为复杂信道通信质量环境下EWM的传输提供了可靠性保证.     

LTE中队列状态感知的优化M-LWDF调度算法

长期演进系统中,分组调度是有效地使用下行链路资源和保证服务质量性能的关键技术之一.根据队列中数据业务分组到达的数量与队列中分组离开的数量,提出了一种基于队列中分组状态的优化最大权值时延优先(modified largest weighted delay first,M-LWDF)算法,所提出的方法综合考虑了分组时延距离最大时延的剩余量与其同一时刻不同用户的平均值的关系.结果表明,优化的调度方案在吞吐量和丢包率方面相对于最大权值时延优先调度算法均有10％以上的提升.     

汽车状态感知系统的Android客户端

随着汽车数量的日益增多,为了合理调度车辆、为车辆选择最佳行车路线、对车辆故障提前预警,如何更加方便、可靠地获取汽车的实时状态信息,已成为迫切需要解决的问题。该文针对以上问题设计了运行在Android手机操作系统上的汽车状态感知系统的客户端,通过手机蓝牙对汽车状态数据进行采集,同时获取GPS位置信息,通过3G网络实时的将这些数据上传服务器,实现了状态实时显示、历史旅程查看等功能。该系统可以替代昂贵的车载终端,有效地降低汽车状态感知的成本;通过手机作为通信终端使其具有良好的可扩展性和灵活性,使用3G网络具有高带宽、低延迟、可靠性高等特点。通过实际的运行测试该系统可以实时地获取汽车状态信息,可以使监控中心对车辆的故障进行预警,还可以优化车辆的调度。