受限带宽下医疗机器人视频自适应传输的实现

本文针对受限带宽下,医疗机器人视频传输存在的问题,在分析已有算法的基础上,提出了一种基于端到端消息反馈的自适应码率视频传输算法.算法根据接收端反馈的网络状况因子,判断当前网络状况,从而自适应调整发送端的视频传输码率.实验结果表明,算法能够保证视频在受限带宽下进行传输时,仍具有较高的视频质量和较低的丢包率,而且解决了消息延迟的隐患,可应用于受限带宽下的实时视频通话.     

业务持续时间的带宽可变节能调度算法

在绿色光网络中,业务传输时隙分配策略和路由选择算法很大程度上决定了光网络的传输能耗大小.针对业务持续时间的传输能耗问题,提出了一种基于灵活时间带宽预留型业务带宽可变节能调度算法.通过构造业务的调度权值矩阵,计算不同备选传输路径在不同时隙内被各个业务选择的次数,并基于贪婪算法为业务选择最小能耗的传输时隙和路径;同时,为充分利用已建光路的可用带宽,还设计了一种带宽调整策略,能根据不同时隙内光路的可用带宽调整业务的传输带宽,最小化网络中光路的数目.仿真结果表明,提出的带宽可变节能调度算法可有效地降低网络的传输能耗和业务阻塞率,提升网络的性能.     

基于贪婪搜索的IEEE 802.16j带宽分配算法研究

为满足IEEE 802.16j网络中不同类型业务的带宽需求, 同时达到可接入用户数最多的目的, 提出了一种基于贪婪搜索的基站、中继站联合带宽分配算法. 其中, 固定带宽的主动授权业务由中继站分配带宽; 基站分配其他类型业务所需的最少带宽. 该算法利用贪婪搜索寻求最优用户组, 并将剩余带宽分配给该组的用户. 仿真结果表明, 该贪婪搜索带宽分配算法能保证网络接入的用户数最多, 且复杂度低于一般的穷举搜索带宽分配算法.     

基于TCP／IP的ForCES传输映射层带宽分配机制研究

提出了能够适应ForCES传输映射层特性的带宽分配机制的RQ-DPP算法。该算法将不同消息放入不同消息队列中,根据概率优先算法对消息队列进行调度,计算消息流占用的带宽权值,根据消息流传输速率和消息队列长度动态调整消息被拒绝入队的概率,并根据消息种类和拒绝概率动态改变消息调度队列的调度概率。通过ns-2．30仿真实验证明,RQ-DPP算法能满足ForCES传输映射层的带宽分配要求。     

基于TCP/IP的ForCES传输映射层带宽分配机制研究

提出了能够适应ForCES传输映射层特性的带宽分配机制的RQ DPP算法。该算法将不同消息放入不同消息队列中,根据概率优先算法对消息队列进行调度,计算消息流占用的带宽权值,根据消息流传输速率和消息队列长度动态调整消息被拒绝入队的概率,并根据消息种类和拒绝概率动态改变消息调度队列的调度概率。通过ns 2.30仿真实验证明,RQ DPP算法能满足ForCES传输映射层的带宽分配要求。     

一种基于弱实时的加权公平队列调度算法

针对目前的一些实时应用，例如视频传输应用、网络传输延迟和网络资源利用率相矛盾的问题，结合弱实时理 论，提出了基于弱实时约束的广义处理器共享(WGPS)的调度策略以及面向分组模型的基于弱实时约束的加权公平队列 (W2FQ) 调度算法.该算法以加权公平队列(WFQ)调度算法为基本算法，根据丢失率参数和弱实时约束的要求，适当丢失一 些分组，从而可以降低网络传输延迟和减小网络服务带宽.理论分析和仿真结果表明，该算法是一个公平可行的调度算法 ，而且与WFQ算法相比，实时应用能够得到更及时的传输且保证服务质量不受影响.     

针对Spines覆盖网络的可用带宽测量算法

针对Spines覆盖网络的逐跳传输特性,提出了一种具有较强网络动态适应性的可用带宽测量算法（bandwidth estimation linear regression, BELR）.该算法是一元线性回归算法,采用传输消息大小和带宽限制的链路延时之间的线性关系来测量链路的可用带宽,使用可靠链路传输探测包,利用链路的单向延迟计算逐跳之间虚拟链路的带宽,所需带宽测量时间可减少一半.通过仿真分析了算法的性能,仿真结果表明,运用BELR算法可以在较短时间内得到比较准确的带宽估计,可适用于具有较大动态变化特性的覆盖网络可用带宽测量.     

多监控任务移动传感器网络高效数据路由协议

在多监控任务移动传感器网络中,不同的监控对象对数据传输实时性有着不同的要求。为满足监控数据不同的实时性要求,提出了既能满足软实时监控要求,也能满足硬实时监控要求的多级分层实时数据路由协议MRDR（layer-based multilevel real-time data routing protocol）。MRDR协议将分层机制引入移动传感器网络,将网络分成宽度相等的若干圆环。对具有实时性要求更低的普通事件消息,MRDR在消息失效前以尽量低的能耗将消息转发至sink节点。对于实时性要求更高的紧急事件消息,MRDR让消息以层间多跳方式实时传输到sink。同时,针对硬实时路由过程中的节点空洞问题,提出了消息回传机制,使得紧急事件消息能绕过节点空洞并最终传输至sink。最后,为降低网络中的消息冗余,设计了消息队列管理机制,给出了队列满时的消息丢弃原则。为评价算法性能,仿真实验对比了MRDR与其他3种算法在网络寿命、数据传输成功率与消息平均延迟方面的表现,结果验证了算法的有效性。在不同的网络环境下,MRDR算法能有效适应多监控任务移动传感器网络,满足具有不同实时性要求的不同消息的传输要求。     

IEEE802.11中上下行带宽公平分配机制

为了提高网络整体性能,提出了一种基于Markov模型的概率发送机制——上下行带宽公平分配机制,不需要对现有客户端做任何改动,可通过调节接入点的最小竞争窗口和分组传输概率,实现上下行带宽的公平分配. 推导了不同上下行数据流条件下保证带宽公平分配的接入点最优发送概率. 仿真结果表明,该策略能在不降低系统总吞吐量的情况下提供精确的上下行带宽分配.     

基于预留带宽的光纤通道交换网硬实时通信

为了保证光纤通道(FC)交换网中硬实时通信,提出一种采用通用处理器共享(generalized processor sharing)调度方式交换机构建交换网,并且采用模拟退化算法根据数据流硬实时通信需求找出交换网ISL(inter-switch link)权重参数和数据流预留带宽参数优化配置的方法.在对FC网络以及GPS调度方式进行分析的基础上,建立基于光纤通道交换网的硬实时通信模型,将保证硬实时通信问题转换为组合优化问题;构造了最小预留带宽和目标函数,并采用模拟退火算法找出该问题的最优解.仿真实验结果验证了该方法的有效性,但是通过可接受解和最优解的实验结果比较发现最优解并不能总是获得最佳的系统延迟时间率.     

一种HFC接入网带宽拍卖分配算法

针对HFC接入网单频点带宽合理分配以及频点组内负载均衡的问题,提出了一种基于多标拍卖的HFC接入网带宽分配算法．边缘资源管理器负责拍卖带宽资源,业务代理向其提交投标集合,采用改进的多标拍卖算法分配带宽资源．通过用户接纳控制和预留最低QoS带宽的方法保障多媒体业务的QoS．利用业务代理的用户接纳策略使频点组达到负载均衡．理论分析和实验结果表明,该算法通信开销小,时间复杂度低,能合理有效地分配带宽资源,并使频点组内达到负载均衡．     

环境反向散射通信辅助CR-WPCNs的中继传输

为了提高覆盖式认知无线供电通信网络（CR-WPCNs）的性能,将环境反向散射通信技术引入该网络中,以提高认知系统的吞吐量。在基于环境反向散射通信的CR-WPCNs中,考虑到认知发射机的传输距离有限,提出了一种基于非正交多址接入和能量收集的中继传输方案,以提高认知系统的通信范围和吞吐量。在信道处于忙碌状态时,需要考虑认知发射机进行环境反向散射通信和认知发射机及中继器进行能量收集的时间资源分配;在信道处于空闲状态时,需要考虑认知发射机和中继器利用收集到的能量分别进行有源数据传输的时间资源分配。将上述资源分配问题建模为一个吞吐量最大化问题,并利用拉格朗日乘子迭代算法进行求解。仿真结果表明,所提方案可以显著地提高认知系统的吞吐量。     

NoC映射问题中的列举路径分配算法

映射和路径分配是片上网络在编译过程中两个相辅相成的重要步骤,对系统的通信功耗影响很大。该文针对片上网络映射过程中现有路径分配法寻径不充分的问题,提出了一种基于列举的路径分配算法。该算法通过列举各通信流的所有合法路径,对路径的各种组合方式进行充分搜索。同时将路径分配算法应用到禁忌搜索映射算法中,并对映射算法做了改进,以适应路径分配算法。仿真结果表明,基于列举的路径分配算法提高了满足约束的路径被搜索到的概率,优化了映射算法的结果。     

时变协作通信系统中的联合码设计与功率分配

针对协作通信网络中的信道时变特性,以系统错误概率为准则,设计了一种新的系统方案．根据编码函数,对不同信道上的发送信号选择具有最佳汉明距离的纠错码进行保护,使系统错误概率最小．在此基础上,采用时变功率分配算法对信源节点和中继节点的发送功率进行优化分配．理论分析及仿真结果表明,该方案可使帧错误性能改善07 dB．     

电力线通信系统中基于动态规划的自适应资源分配

分析了电力线通信OFDM系统在多种约束下,多用户多业务在多子载波上自适应的比特和功率分配模型,提出了一种新的基于动态规划的速率和功率自适应相结合的动态资源分配算法,其先给实时用户分配资源以满足固定速率下总功率最小,再利用剩余功率和未用子载波给非实时用户分配资源以满足最小速率下总速率最大．在典型电力线信道环境下的仿真结果表明,该算法的性能优于已有的多用户资源分配优化算法,且其能更好的满足电力线通信系统中多用户资源分配的多目标要求．     

MIMO-OFDMA系统下行链路的一种自适应资源分配方案

为了在MIMO-OFDMA系统中利用延时的信道状态信息极大化系统吞吐量,提出了一种结合正交空时分组码与特征波束形成的传输方案,并在上述传输方案中提出一种低复杂度的两步子载波分配算法.首先根据用户平均信道质量与速率需求分配带宽,然后遵循标定星座距离最小的准则依次将各子载波指派给用户,获得多用户分集增益.最后在子载波间分配功率确保达到用户速率要求.仿真结果表明,该方案能充分利用具有时延的信道状态信息和多个发射天线有效提高系统吞吐量.     

光突发交换网的带宽管理策略

针对支持多业务的光突发交换网，提出一种新的基于波长的带宽管理策略。给出了用于带宽管理的3个波长分配方案。静态分配方案基于各业务类的权重来分配波长；动态分配方案则根据加权流量来分配波长；优化分配方案基于流量预测器和动态优化算法，使网络的加权吞吐量接近最大化。仿真分析3个分配方案的性能，以加权丢包率作为性能指标，结果表明优化分配方案的性能最佳。从网络运营商的角度来说，优化分配方案可以使网络的收益最大化。     

协同无线网络中基于能量价格的信道与功率分配联合优化

针对协同无线网络中多终端协作通信的信道分配和功率优化问题,在源节点和目的节点之间实现了基于多种传输方式(直接传输、复用传输和中继传输)的并行数据传输,并通过将终端节点建模为能量卖家,提出了基于能量价格的信道分配与功率控制联合的优化方案. 仿真结果表明,并行传输方式下采用新方案所消耗的系统能耗成本和所获得的网络生存时间明显优于单一传输方式. 此外,通过引入能量价格激励机制,证明了在相同并行传输方式下最优速率分配比平均速率分配在系统性能上有显著改善.     

mMTC中基于功率控制的URLL上行无线资源优化方案

提出了一种大规模机器类通信（mMTC）中基于功率控制的高可靠低迟延（URLL）上行无线资源优化方案.考虑时分双工蜂窝网络,设计了上行链路传输的反向功率控制方案,并导出了基于距离的链路可靠性函数;在此基础上,建立了上行无线资源优化模型,分析了链路可靠性函数的特性,并提出了一种基于黄金分割搜索最优的传输错误概率算法;给出了一种最小化系统所需的总带宽算法,可为每个用户分配多个子信道,用户通过判断信道增益是否超过门限值来选择子信道.仿真实验结果表明,新方案在迟延和可靠性的改进以及总带宽、功耗等方面的优势显著.