MIMO OFDM系统中的跨层无线资源管理

在传统的无线通信系统中，空中接口的高层协议是简单的分层结构，每层进行独立的设计和操作，各层间的接口是静态的。这种设计方法简化了网络设计，具有较好的通用性，但是由于MIMO OFDM无线信道的空时频变化特性和随机性，传统的分层设计方法不能很好地适应这些特点，以及B3G系统多业务QoS保证的需求，也就无法实现有限的无线资源的最优化利用。为此人们提出了跨层的无线资源管理的设计思想，在RRM功能模块和其它协议的各层之间直接交换用户的QoS，队列状态，无线信道状态，小区的负载，系统的干扰等信息，在保证业务的QoS的前提下使得系统的吞吐量最大化。     

基于跨层设计的无线网络QoS技术

随着多媒体业务的不断发展,如何保证无线网络上的QoS成为一个很重要的问题.基于传统的分层设计方法很难适应快速变化的无线通信环境.主要研究无线网络QoS的跨层设计技术,分析了无线网络的特点及其QoS需求,在此基础上阐述跨层设计的思想和方法,讨论了QoS跨层设计目前存在的问题,对QoS跨层设计技术进行了展望.     

基于跨层设计的无线Mesh网络多媒体传输

无线Mesh网络(WMN)是一种新型的宽带无线多跳网络,它以覆盖范围广,投资成本低,组网灵活等诸多优点受到广泛的关注.它的业务主要是来自因特网的业务,那么如何在WMN申有效地传输宽带多媒体业务是一个重要的课题.本文借鉴自上而下的跨层设计方法,考虑分级编码中不同层次数据的重要程度,与802.11e EDCA协议中提供的QoS优先级相结合,采用一种针对分层视频传输的跨层映射方案,使重要性不同层次的数据对应不同优先级的信道接入参数集,从而实现对分级视频的不等保护,提高了视频在WMN中传输的可靠性.     

认知无线多跳网中结合QoS查找的跨层多信道MAC协议

针对认知无线多跳网中频谱资源具有较大时变性及差异性的问题,设计了一种结合QoS查找的跨层多信道MAC协议。该协议将按需QoS查找与动态频谱分配跨层相结合,仅让参与传输的节点执行频谱分配并按QoS要求获取频谱资源。此外,协议使用频分双工收发机实现了对公共控制信道的不间断监听,并设计了一套支持不同数量收发机节点间混合通信的接入算法。大量仿真结果表明,该协议能有效保证对端到端传输的QoS要求的满足,并显著提高端到端吞吐量及时延。     

UMTS无线接口协议性能研究和仿真

本文针对UMTS中多媒体业务特点和宽带信道的特性,研究了保证不同业务QoS要求和有效利用信道资源的UMTS无线接口协议性能.在不同链路质量条件下,对数据交换和电路交换业务的系统吞吐量和延迟时间进行了仿真和比较,仿真结果表明灵活利用该协议的不同传输模式可以很好地满足各种业务的性能需求.     

认知无线Mesh网络跨层设计研究

传统网络的分层设计不能满足具有特殊QoS需求的无线宽带业务,无法应对动态频谱接入的无线通信环境。采用联合开放、架构灵活的跨层设计研究无线Mesh网络接入技术日渐成为热点。本文首先介绍了跨层设计的起源、分类,然后分析了认知无线Mesh网络跨层研究的挑战、难点及最新进展,并提出利用跨层设计实现路由及频谱管理的一种构想,最后展望了认知无线Mesh网络跨层研究的新方向。     

MIMO-OFDM系统的物理层技术及其PHY-MAC跨层设计

首先讨论了MIMO-OFDM无线通信系统的物理层技术原理，接着介绍了一种下行MIMO-OFDM系统中基于PHY-MAC跨层设计的保证不同类型（实时与非实时）用户服务质量（QoS）的动态资源分配（DRA）方案。该方案中系统能够根据不同的信道状态以及不同类型的QoS要求在PHY层和MAC层联合动态分配资源，相对传统的分层结构设计更为合理有效。     

OFDMA系统跨层无线资源管理的研究

文章介绍了OFDMA无线通信系统的基本原理及其无线资源管理的基本内容,提出了一种OFDMA系统中PHY-MAC跨层设计的无线资源管理方案。在该方案中,系统能够根据不同的信道状态以及不同类型的QoS要求在PHY层和MAC层联合动态分配资源,比传统的分层结构设计更为合理有效。     

下一代无线网络中的跨层设计

下一代无线通信系统必须能够与互联网实现信息交互,这就需要利用通信协议来实现系统与其他通信系统间的互连互通。但是,现有通信协议基于OSI标准,其协议栈按照严格的分层方式工作,很难适应快速变化的无线通信环境。通过对现有协议栈进行改进,加入跨层设计方案则有助于改善下一代无线系统性能。文章简要分析了分层协议栈局限性,讨论了跨层设计原理,并系统地阐述了跨层设计时物理层、链路层、网络层、传输层和应用层协议应考虑的因素。     

基于跨层的UWB无线网络的优化

为保证UWB无线通信有效利用网络资源,达到系统总吞吐量最大、总传输功率最小、QoS最优等目的,必需对UWB无线通信网络采用自适应跨层设计等优化策略。结合UWB无线网络协议设计中的一些关键问题,提出并分析了2个跨层路由协议设计方案,将方案在NS2环境下进行了仿真。测试结果表明:当链路速率Rs为480Mbit/s时,系统吞吐率约为450Mbit/s,分组投递率约为0.94;噪声门限μ0的取值对UWB网络的PSR、路由建立时间产生影响。     

基于跨层架构的无线TCP优化研究

在无线环境下,传输控制协议(TCP)会受到无线信道条件和分层协议栈独立底层协议的影响。文章结合LTE系统,深入分析现有无线TCP协议运用到LTE系统中的缺陷,提出基于跨层架构的无线TCP优化方案。跨层管理实体综合分析物理层信道状态信息,MAC层调度信息和HARQ信息,RLC自动请求重传ARQ信息以及PDCP切换信息做出全局最优判决。文章所提方案可以优化TCP拥塞控制中慢启动算法、拥塞避免算法以及快速重传算法在无线环境下的效率,提供更好的业务服务质量保障以及用户体验。     

IMT—Advanced跨层优化技术

适用于有线网络时传统独立分层协议阻碍和限制了未来IMT—Advanced无线网络性能进一步提升,无线网络的发展需要新的优化技术与之相适应。高效跨层、跨模块的资源优化技术,通过发掘各层次、各模块之间的冗余信息,或压缩,或利用,能够明显地改善无线系统性能。跨层优化技术在结合认知科学技术、人工智能技术、凸优化等数学手段的基础上,能对各模块资源合理优化分配,最大程度地提高无线系统的资源利用效率,为网络内无线节点提供更好的业务服务质量（QoS）保障以及用户体验。     

基于MIMO-OFDM系统的跨层无线资源管理设计

无线链路的时变特性和位置依赖性将导致基于开放式互连(OSI)的分层模型缺乏足够的适应性,系统资源利用率和业务QoS得不到有效提升。无线资源管理在系统中位于物理层之上,网络层之下,可方便获取链路的瞬时状态、业务的QoS需求及网络业务分布等信息,且通过相应控制功能可有效控制系统性能。基于此特性,文章提出了基于MIMO-OFDM系统的跨层无线资源管理架构,该架构充分联合物理层的链路状态、IP层的路由信息、传输层的传输状态、业务层的QoS需求等信息,对业务接入、用户移动性、系统资源分配及负载平衡等进行有效控制,充分提高系统资源利用率和业务QoS。     

超宽带技术的无线IEEE1394网络解决方案

随着无线通信技术的发展,用户对基于无线传输的多媒体业务的需求逐渐增大,如何保证用户不受时间地点限制享受可靠的多媒体业务成为人们研究的热点问题。由IEEE802.15.3工作组提出的WPAN标准正是针对未来短距离无线多媒体应用的。根据组建宽带家庭视频网络的要求,提出基于超宽带UWB无线传输技术的无线IEEE1394通信网络解决方案。     

一种环境感知的无线Mesh网络自适应QoS路径选择算法

本文针对如何改善无线多跳Mesh网络的服务质量,满足无线多媒体业务对数据传输的带宽、时延、抖动的要求等问题,研究了一种基于无线信道状态和链路质量统计的MAC层最大重传次数的自适应调整算法。该算法通过对无线Mesh网络的无线信道环境的动态感知,利用分层判断法区分无线分组丢失的主要原因是无线差错还是网络拥塞导致,实时调整MAC层的最佳重传次数,降低无线网络中的分组冲突概率。基于链路状态信息的统计和最大重传策略,提出了一种启发式的基于环境感知的QoS路由优化机制HEAOR。该算法通过动态感知底层链路状态信息,利用灰色关联分析法自适应选择最优路径,在不增加系统复杂度的基础上,减少链路误判概率,提高传输效率。NS2仿真结果表明,HEAOR算法能有效减少重路由次数,降低链路失效概率,提高网络的平均吞吐率。本文提出的方法不仅能够优化MAC层的重传,而且通过发现跨层设计的优化参数实现对路径的优化选择。      

多媒体异构Mesh网络体系设计及跨层QoS路由算法研究

 针对无线Mesh网络的异构特性和多媒体业务的QoS要求,研究了一种跨域、跨层、跨节点的无线Mesh网络QoS自适应体系架构.在此基础上,利用双层规划数学模型描述之,并利用改进的蚁群算法来求解该双层规划模型,从而提出了基于双层规划模型的蚁群优化路由算法.仿真结果表明双层规划数学模型充分地考虑并优化了路径的各QoS指标,提出的蚁群优化路由算法能够很好地收敛于双层规划模型的最优解,且具有复杂度低、收敛速度快的特点.     

一种基于多无线收发器的无线自组网服务质量保障机制

为了提高无线自组网的容量,满足多媒体任务的服务质量(QoS)要求,该文引入多无线收发器技术,扩展单接口单信道下的无状态QoS模型SWAN为多接口多信道下的无状态QoS模型MMSWAN。同时,提出一种多接口多信道下的QoS路由协议MMQAODV,通过与MMSWAN的结合,实现了一种跨层的QoS保障机制。模拟试验表明,这种机制有效地提高了多媒体任务的QoS和尽力而为任务的性能,与SWAN相比延迟减少为它的2%~27%左右,提交的尽力而为数据量为它的1.29~3.55倍。     

无线Mesh网络跨层路由技术研究

无线Mesh网络(WMN:wireless mesh networks)作为一种新型的无线网络,成为近几年研究的热点。由于无线信道不稳定等特性,如何设计WMN的路由协议成为决定其性能的关键因素之一。近几年来的研究表明,通过跨层设计的方式综合其他层的重要参数来实现路由选择,能够很好地解决这一难题。介绍了几种先进的跨层路由设计方案,总结了现有的跨层路由协议的优缺点,并对如何设计并实现跨层路由协议进行了分析和总结。     

VLC-WiFi异构网络QoS感知的跨层动态资源分配

VLC-WiFi异构网络已经成为广受欢迎的短距离无线通信方式之一。然而,有限的频谱资源导致VLC-WiFi异构网络容量难以满足井喷式增长的用户数据带宽需求。该文结合物理层的动态链路传输性能以及媒体访问控制层的队列缓冲延迟性能,定义链路传输性能和链路服务质量(QoS)感知等级评估公式,根据用户数据包QoS需求,设计QoS感知的跨层动态资源分配(QoS-CLDRA)方法,并引入非正交多址接入的用户匹配与功率分配策略,进一步提升系统的吞吐量。仿真结果表明:所提方法能够有效提升系统吞吐量和降低缓冲队列长度。     

安全保障：无线Mesh网络中支持QoS的DSR路由协议的改进与实现

随着无线Mesh网络传输多媒体业务需求的增加,要求网络支持服务质量（QoS）,本文基于DSR协议设计了一个支持QoS的路由协议算法QDSR（QoS-DSR）。该算法保证了数据流的带宽、时延的QoS需求,根据路径跳数和节点拥塞情况定义路由代价函数,选择最优路径。仿真结果表明,与DSR相比,QDSR提高了网络吞吐量,降低了平均端到端延时,提高了网络利用率,更好地满足业务的QoS需求,并且具有更强的适用性和可扩展性。