一种IEEE 802.11 无线局域网的上下行带宽分配策略

针对IEEE 802.11基础架构网络中上下行带宽分配不公平的问题,提出了一种新的基于概率发送机制的上下行带宽分配策略,通过调节分组传输概率改变接入点(AP)或终端的接入概率,从而实现上下行带宽的公平分配.文中推导了公平带宽分配的最优发送概率与下行流数的关系,作为在AP或终端进行带宽分配的依据.仿真结果表明,文中策略能够提供准确的上下行带宽分配.     

多业务LEO卫星网络中基于概率的带宽预留策略

针对多业务LEO卫星网络中频繁切换所带来的通信链路保持问题,提出了基于概率的带宽自适应预留策略(APRS).该策略根据LEO卫星网络中地面终端运动的确定性与可预测性,利用终端发生切换的概率为即将到达小区的呼叫进行非全额带宽预留,并基于系统切换性能对预留带宽进行实时自适应调整.文中还给出了该策略在多业务条件下的具体实施方法,并通过仿真验证了APRS的有效性.仿真结果表明,APRS能够在不同用户QoS要求的多业务环境下合理预留、分配带宽,为用户提供满意的QoS,增大系统资源利用率.     

一种WLAN中优化上下行公平性的MAC机制

802.11 WLAN基础架构的DCF模式中,AP在竞争信道中并无优势,导致上下行带宽严重不对称,并且随着竞争站点数增加,信道利用率下降.为获取上下行比例控制下信道的最优利用率,首先根据数学模型得到竞争站点数与AP/STA最优初始竞争窗口值的关系,在此基础上提出一种新的MAC机制,通过分别设置AP/STA的初始竞争窗口,以达到优化目的.仿真结果符合数学模型,有效地提高了信道利用率,实现上下行带宽控制.     

基于预留带宽门限和传输等级的带宽分配算法

针对异构无线网络融合环境下多业务传输资源分配问题,提出一种基于预留带宽门限和业务传输等级自适应的分布式带宽分配算法.根据移动终端多宿主传输特性和异构网络分布式资源管理模型,通过构建传输业务的网络效用函数,在传输等级Qo S需求和业务容量约束条件下,将其建模成凸优化问题;根据用户业务请求接入变化,自适应的调整预留带宽门限和业务传输等级,采用动态优化的迭代算法求得最优带宽分配矩阵.仿真结果显示,所提算法在保证网络低的通信开销和满足Qo S需求基础上,达到最大化网络的效用函数和降低业务呼叫阻塞概率的效果.     

带有下行SWIPT的强干扰WPCN中用户最小速率最大化研究

现有的无线供电通信网络(Wireless powered communication networks,WPCN)只考虑在下行链路中进行能量传输,没有考虑信息传输的需求。实际上,在很多应用场景中需要考虑利用下行链路传输信息。如何制定发送策略来权衡各用户上行传输速率的公平性与最大化是WPCN中的研究热点。本文提出一种新的在强干扰蜂窝小区中进行能量与信息传输的设计方案,将下行无线信息与能量的同时传输(Simultaneous wireless information and power transfer,SWIPT)与无线供电通信网络相结合,实现基站与用户之间的下行能量传输与上下行双向信息传输。该方案通过上行功率分配、下行时间分配与波束成形以实现上下行最小传输速率的最大化,从而实现各用户上下行信息传输的性能与公平性的平衡。仿真结果表明,与传统的传输方式相比,本方案显著提高用户的最小传输速率。     

基于SWIPT的协作中继系统动态时间分配策略

无线信息与能量同步传输技术为通信系统中能量受限型节点提供了解决方案,可延长节点生命周期。为研究时间分配对系统中断性能的影响,针对采用解码转发策略的SWIPT协作中继系统,研究构建系统信道容量模型,在满足系统最低传输速率的约束下,提出一种中继动态时间分配策略来优化传输。该策略首先对系统目的端节点的中断概率进行分析,推导得出系统中断概率与时间分配系数之间关系的表达式,然后以最小化中断概率为目的构建优化求解模型,利用迭代算法得到问题的解。仿真结果表明,与现有的传输策略相比,动态时间分配策略可以显著减少系统中断概率,能较好地改善系统传输性能,保障系统的可靠运行。     

基于公平策略的核心无状态公平队列算法

提出了一种基于公平策略的CSFQ (Core-Stateless Fair Queueing )算法,通过动态阈值缓存管理机制,根据缓冲资源的占用率和数据流的到达速率共同决定丢包概率,减少了无谓、不公平丢包现象.根据非响应流UDP数据包空间分布特点,当网络拥塞时增加CHOKe机制对缓存进行管理,有效解决了响应流TCP和非响应流UDP之间的不公平问题.NS仿真实验表明,该算法在现实网络环境下能显著提高缓冲资源的利用率,保证了带宽在TCP、UDP数据流之间的公平分配.     

一种多租户云的内部网络共享策略

针对现有多租户云无法保障租户网络性能的问题,提出一种内部网络共享策略(FairNet)。该策略平衡了最小保证、公平分配、最大利用3个目标;为虚拟机增加了保证带宽和最大带宽2个定量描述网络性能的新参数,作为计算虚拟机和租户权重的基础;在虚拟机监视器中实现了限速器、队列和调度器;确保主机上每个虚拟机都能分配到一个最小带宽,且剩余带宽被虚拟机按需共享;综合考虑租户在链路发送端和接收端的带宽需求来计算租户权重,并按照权重的比例分配链路带宽。在NS-3仿真器上进行了实验,结果表明:FairNet在不同的通信模式下均能比其他算法更公平地分配链路带宽,有效消除了发送端和接收端不平衡的影响,能够确保虚拟机在主机上的最小带宽,以远比PS-N小的计算代价取得仅次于PS-N的网络公平性。     

基于蚁群算法的无线Mesh网公平路由算法

无线Mesh网的集中式控制结构容易导致网络带宽负载分配的不均衡,为此文中在引入最小每用户平均带宽这一路由公平性评价标准的基础上,提出了一种基于蚁群算法的带宽公平分配路由算法.该算法通过蚂蚁周游的优化功能来最大化最小每用户平均带宽,从而达到平衡流量负载、为每用户提供公平带宽分配的目的.仿真结果表明,与现有算法相比,文中算法的复杂度和平均路径长度有所增加,但带宽分配结果更公平.     

一种改进的核心无状态公平带宽分配机制

CSFQ(Core Stateless Fair Queue)算法在无状态网实现了如同有状态网那样好的公平带宽分配，但它的丢包算法是针对UDP流等非响应流导出的，不适用于TCP流．本文针对TCP流的特点提出了一种改进的CSFQ算法．算法主要改进有两点：(1)将缓存队列长度变化与丢包概率关联起来，用一种类似于RED(Random Early Drop)的缓存策略解决了缓存频繁溢出导致的一些问题，如公平共享速率的收敛问题；(2)对TCP流使用了与UDP流不同的丢包策略，彻底解决TCP流与UDP流的带宽分配公平性．仿真结果显示，当TCP流与UDP流共享拥塞链路时，在带宽分配的公平性方面，改进算法较原算法有了很大的性能提高．     

用MAC层突发传输提高无线局域网TCP公平性

在无线局域网(W LAN)系统中,IEEE 802.11协议在媒介访问控制(M AC)层对各个站点提供公平的信道接入机会。然而由于中心站点的业务量远远大于其他移动站点,M AC层的公平性恶化了传输控制协议(TCP)上、下行业务的公平性。该文以M AC层的观点分析了造成TCP业务不公平性的原因以及现有改进算法中存在的问题。提出了一种利用M AC层突发传输提高中心站点优先级的算法,并采用成批服务M/M/1/B排队模型分析了该算法的性能。仿真结果显示,该算法能够很好地保证TCP上、下行业务流的公平性,大量节省缓冲区容量,而且具有实现简单的优点。     

802.11ac无线网络下行链路的干扰抑制

在802.11ac无线局域网络中,无线智能设备(WID)需通过无线接入点(AP)连接到网络,下行传输过程中其他AP会对目标WID造成干扰.提出采用基于迭代最小化均方误差干扰对齐算法(IMMSE-IA),抑制其他AP对目标WID的干扰.该方法通过对AP端和WID端分别进行线性预编码和后置编码处理,在最小化均方误差准则和功率限制约束下,得到最优预编码和后置编码.仿真结果表明:本方法在信噪比为5 d B情况下,单位带宽传输速率相对于传统最大化信干噪比算法求得的传输速率增加了1 bit/s.     

A novel zero-payload downlink CSI feedback scheme for closed-loop beamforming system

A novel downlink channel state information(CSI)feedback scheme is proposed for the closed-loopbeamforming system.In the proposed scheme,mobile terminal(MT)superposes the uplink pilot on thereceived downlink pilot,forms the hybrid pilot(HP),and then transmits the HP to base station(BS)viathe uplink pilot channel.Because downlink CSI can be recovered from HP at BS side without consumingextra uplink bandwidth,the proposed scheme can achieve zero-payload CSI feedback,effectively solvingthe traditional bottl...     

WLAN上VoIP容量提高的新方法

分析了在IEEE802.11AP覆盖范围内进行VoIP传输时存在于AP和站点间的发送负载非平衡特性,提出了发送负载均衡(TLB)方法来提高可支持的VoIP容量数.通过在AP中将下行的多个小IP语音包封装成一个大的广播语音包进行发送,降低AP下行数据发送的压力,均衡VoIP链路的上行和下行发送之间的负载量.描述了TLB的实现过程,并在NS2网络仿真软件下对其进行仿真验证.理论和实验结果表明TLB方法能在保证时延和丢包率的基础上极大地提高IEEE802.11支持VoIP传输的容量水平.     

支持用户SLA的公平EPON带宽分配算法

动态带宽分配算法是EPON的关键技术之一.现有的DBA算法在带宽利用率、公平性方面有待提高.借鉴现有算法的思路,结合公平性的现实意义,提出了支持多用户SLA的公平算法SOABR算法.SOABR算法消除了时隙末空闲和DBA延时,带宽利用率达到了最优化;按SLA比例为用户授权带宽,实现用户间公平.仿真实验证明,与改进的IPACT、HPFCT、Chadi Assi算法等3种典型算法相比,SOABR算法带宽利用率最高,真正支持用户等级划分,在区分服务模型下各类业务延时最佳.     

比例公平保证下的SCMA能效资源分配研究

在倡导绿色通信的背景下,基于能效的资源分配算法是近些年研究的热点。针对稀疏码多址接入(sparse code multiple access, SCMA)下行链路系统,以保障用户服务质量为前提,降低接入网能量损耗,给出一种比例公平保证下的能效资源分配方案。将用户的最小速率需求以及传输速率比值作为约束条件进行能效资源分配。通过2个阶段的码本分配,既满足各个用户不同的速率需求,又保证了用户之间的公平性;根据已得到的码本分配方案,利用二分法求得近似最优能效下的功率分配。实验结果表明,所给出的算法在保证用户速率比例公平的前提下,也能获得较好的能效性能。     

一种OFDMA上行系统公平资源分配算法

为了提高无线网络吞吐量并兼顾用户之间的公平性,该文针对正交频分多址接入(OFDMA)系统的上行链路提出了一种比例公平的自适应资源分配算法。该算法考虑了上行系统中用户功率的离散分布特性,以最大化用户速率的对数和为优化目标。首先通过理论分析给出了上行比例公平资源分配的最优解形式,然后提出了一种兼顾效率和公平的上行OFDMA系统子载波和功率联合分配算法。仿真结果表明:相比传统的上行资源分配算法,该算法能够取得吞吐量和公平性之间的良好折中。     

无线网络接入点TCP流时间公平性

对无线网络接入点上下行TCP流存在的时间不公平性现象进行了研究,报告了无线网络接入有线网络存在的拥塞控制问题现状,提出了一种的无线网络TCP流公平调度算法。采用快速的TCP流优先发送方法,既保证了各流吞吐率公平性,又解决了慢速的TCP占用信道时间过多的问题,实现了各流占用信道的时间公平性。通过网络仿真实验证明,新的公平调度算法比传统的算法在性能上有较大的改进,达到了提高网络整体效率的目的。