稀疏码多址接入系统中基于分层编码的多播资源分配算法

稀疏码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)技术被认为是一种能有效提高频谱效率的技术。将稀疏码多址接入技术应用于无线多播通信中可以扩展多播系统的容量。对多播系统的容量进行了推导,采用分层编码技术应用在SCMA系统的多播传输中,使得系统容量不再受限于多播系统中最差用户的信道质量,采用资源分配算法来最大化多播系统容量。为了减少最优化问题的计算复杂度,又提出了快速次优化算法(fast suboptimal algorithm, FSA),该算法分为码本分配和功率分配2个阶段。仿真结果显示,提出的快速次优化算法在SCMA系统中的多播系统功效要优于正交频分多址接入(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA)系统中的多播系统功效。并且,在SCMA系统和OFDMA系统中,提出算法的系统功效都要远优于传统多播(conventional multicast, CM)策略的系统功效。     

Resource allocation with minimum transmit power in multicast OFDM systems

To minimize the total transmit power for multicast service in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) downlink system, resource allocation algorithms that adaptively allocate subcarriers and bits are proposed. The proposed algorithms select users with good channel conditions for each subcarrier to reduce the transmit power, while guaranteeing each user’s instantaneous minimum rate requirement. The resource allocation problem is first formulated as an integer programming (IP) problem, and then, a full search algorithm that achieves an optimal solution is presented. To reduce the computation load, a suboptimal algorithm is proposed. This suboptimal algorithm decouples the joint resource allocation problem by separating subcarrier and bit allocation. Greedy-like algorithms are employed in both procedures. Simulation results illustrate that the proposed algorithms can significantly reduce the transmit power compared with the conventional multicast approach and the performance of the suboptimal algorithm is close to the optimum.     

一种基于分支路由器的快速分支组播路由机制

现有基于分支路由器的组播路由机制能有效减少转发状态并提高可扩展性,但这些组播路由机制的加入时延较长,且对分支路由器失效的适应性较差。针对上述问题,提出一种新型的基于分支路由器的快速分支组播(fast branch multicast,FBM)路由机制。FBM结合了已有分支组播路由机制的优点,并通过为接收者预先建立临时转发状态而加快组播加入过程。在NS2中对FBM和其他相关协议进行了实现。仿真和理论分析结果表明,FBM不但可以加快组播加入过程,而且能对组播转发进行有效地控制,以快速适应分支路由器的失效。     

一种IEEE802.16e系统中减少切换时延的新策略

针对IEEE 802.16e系统中用户在切换时,竞争目标基站广播轮询的上行测距Ranging资源会造成较大时延,提出了一种新策略,即目标基站用多播轮询代替广播轮询分配上行Ranging资源给切换用户.仿真结果表明,采用新策略可以减少用户的切换时延,并且这种性能改善的效果在切换用户比较多的情况下更加明显.     

基于交叉熵的多约束QoS组播路由蚂蚁算法

基于多媒体传输的网络应用均对服务质量(quality of service,QoS)有迫切的需求,如带宽、延迟、丢包率等。寻找满足上述QoS要求的组播树问题是一个NP-完全问题。在已有的多约束QoS组播路由算法中主要是局部搜索算法或集中式搜索算法,这些均不能保证在实际网络中找到全局解。本文提出用基于交叉熵的蚁群优化算法来求解多约束QoS组播路由问题,NS2仿真结果表明该算法能够快速找到近似最优解。     

QoS组播路由算法研究综述

组播路由和网络服务质量(QoS)是目前和下一代Internet的两个重要研究课题。QoS组播路由作为这两个研究课题的融合,是亟待解决的NP-完全多目标优化问题。结合QoS组播路由算法的问题模型与数学描述,依照不同标准对现有的QoS组播路由算法进行了分类,就当前QoS组播路由算法的研究成果进行了总结,分析比较了典型的QoS组播路由算法,提出了目前算法研究存在的问题,并对以后的研究方向作了展望。     

一种稳定的应用层组播树生成算法

P2P视频直播系统对实时性要求较高,而在P2P系统中,组成组播树的节点是自主的终端主机.终端主机的频频离开会造成组播树的不稳定.本文提出一种稳定的应用层组播树生成算法,并在组播树上部署冗余虚拟链路.模拟实验表明,该算法具有明显的稳定效果.     

一种基于收益贪婪的多目多流许可控制机制

提出了基于收益贪婪的多目多流许可控制机制,并与基于带宽贪婪的多目多流许可控制机制了性能,模拟结果表明：当流数目很小时,基于收益贪婪与基于带宽贪婪的目多流许可控制机制可获得相同的收益;而当流和接收方数目较大时,基于收益贪婪的多目多流许可控制机制可以获得更大的收益。     

一种基于最优层速率分配算法的动态分层多播方案

针对多播接收者的可用带宽异构性问题,提出了一种动态分层多播拥塞控制算法(DLM),DLM运用最优化层传输速率分配算法来自适应地满足接收者的异构性。DLM可以根据网络情况动态地调整分层的数量以及每一分层的层传输速率。仿真实验表明,该算法TCP友好,同时它可以提高系统的吞吐量。     

基于秘密共享的多播密钥管理技术研究

多播密钥管理是确保多播安全通信的核心问题.目前,多播密钥管理多采用基于密钥树的方法,存在控制复杂、难于分布式管理、可靠性和安全性差、密钥存储量大等问题.介绍了基于秘密共享机制进行多播密钥管理的研究进展和相关成果,主要内容包括无条件安全的多轮撤消方案、基于秘密共享的多播密钥管理、多服务组密钥管理以及具有容侵能力的多播密钥管理技术.该研究为解决目前多播密钥管理存在的问题提出了新的思路和方法.