车联网高层协议关键技术

为了进一步提高车用无线通信(V2X)技术的资源效率,对于网络侧调度式资源分配的方式,提出了用户设备(UE)上报辅助信息、配置/激活多个半静态调度(SPS)资源的方案;对于UE自主资源选择方式,提出了资源重选和预留的策略。另外,还提出了拥塞控制技术和支持Sidelink载波聚合技术,以分别用来降低资源冲突的概率,达到更高效的车联网资源利用效率。     

联合无线网络编码与TCP Vegas的多播协议优化研究

为解决移动自组网中网络编码多播路由协议因业务传输负载增大,而产生的网络拥塞现象,本文提出了一种可靠的基于TCP Vegas窗口拥塞控制的网络编码多播路由协议。该协议的核心思想是发送节点采用发送窗口自调整和反馈消息触发发送窗口调整的机制,综合的调节数据包的发送速率,来改善网络拥塞现象,从而可以降低丢包率。仿真结果表明,当传输负载增大时,基于窗口拥塞控制的网络编码多播路由协议可使得系统的总开销大大降低,分组投递率获得了相对的提升。     

面向电网业务质量保障的5G高可靠低时延通信资源调度方法

该文研究面向电网业务质量保障的5G 高可靠低时延通信(URLLC)的资源调度机制,以高效利用低频段蜂窝通信系统内有限的频谱和功率资源来兼顾电力终端传输速率和调度时延、调度公平性,保障不同电力业务的通信质量（QoS）。首先,基于URLLC的高可靠低时延传输特性,建立电力终端多小区下行传输模型。然后,提出面向系统下行吞吐量最大化的资源分配问题模型并对其进行分步求解,分别提出基于定价机制与非合作博弈的功率分配算法和基于调度时延要求的改进比例公平算法（DPF）动态调度信道资源。仿真结果表明,提出的资源调度方法能在保证一定传输可靠性和公平性的条件下降低电力终端调度时延,满足不同业务等级的QoS需求,与已知算法对比有一定的优越性。     

基于功率分配的无线传感器网络拥塞控制协议

由于无线传感器网络的资源受限,相比传统网络其传输过程更容易导致丢包和拥塞。为了避免和控制拥塞,本文提出了一种利用功率分配重新选择路径的拥塞控制算法,首先参考路径传输的多种QoS相关参数度量网络的路径代价和节点可用资源的信息,基于测量得到的网络拥塞水平通过传输功率递增和递减选择不同的路径控制网络拥塞。仿真结果表明所提出的协议减少了网络时延,提高了系统吞吐量和网络生命周期。      

TCP拥塞控制建模分析方法

随着互联网技术的迅猛发展,传输控制协议(TCP)传输面临越来越严重的拥塞问题。为了更深入了解拥塞现象发生的原因,设计有效的拥塞控制机制,基于着色Petri网性能评价理论,论述了TCP传输控制建模分析的方法,分析了拥塞发生中拥塞窗口和缓存队列的变化过程。在分析结果的基础上,提出了在设计拥塞机制时应综合考虑窗口大小和缓存大小,在控制发送速率的基础上,达到较好的带宽利用率。     

一种适合数据链的TOP拥塞控制策略

传统因特网传输控制协议（TCP）主要针对有线网络设计，无法应对数据链网络中突发干扰、高误码率、拓扑高动态变化引起的拥塞和吞吐率下降等问题。提出一种适合数据链网络的拥塞控制策略，利用主动探测结果来设定拥塞窗口大小，采用反馈机制进行动态拥塞控制，通过网关节点的缓存和转发来实现快速重传。仿真结果表明，与典型拥塞控制机制相比，提出的策略可明显改善数据链网络的传输性能。     

一种适用于DTN网络的新型拥塞控制策略

DTN网络具有间断连接特性,信息在传递过程中会经历长或不确定的时延,并且大部分时间不存在端到端的连接,因此普通的拥塞控制策略不能满足DTN网络的需求。文章提出一种基于消息权值和转发时延的拥塞控制策略WDCCS（message Weight and transfer Delay based Congestion Control Strategy）。WDCCS基于消息的传输成功率和传输代价计算消息的保存权值和转发时延。在拥塞发生时,通过对保存权值和转发时延的计算确定丢包策略和出包策略,提高整个网络的交付率并降低整个网络的传输延迟。仿真实验结果表明,在采用Epidemic路由环境下,与默认拥塞控制策略相比,WDCCS使整个网络交付率提升了17.8%,延迟降低了20.3%。     

基于BP和RBF神经网络的C-V2X无线资源管理

为了提升蜂窝车联网（Cellular Vehicle-to-Everything,C-V2X）资源复用的有效性和降低终端间的干扰，提出通过神经网络对未来时刻车流量的预测辅助无线资源管理方案。依据车载单元（On Board Unit,OBU）与路侧单元（Road Side Unit,RSU）间的车联网消息，获取RSU覆盖区域内各时刻的车流情况，分别采用BP（Back Propagation）神经网络和RBF（Radial Basis Function）神经网络进行短时交通流预测。RSU根据预测结果进行自适应分簇，簇间复用相同资源，簇内进行资源池的划分，RSU覆盖内的OBU在划分的资源池中选择发送资源，从而减少终端间的干扰，并保证热点区域车辆拥有更多的资源。仿真结果表明，在道路交通拥塞的场景下，所提方案的数据包接收率较标准中的方案提升14%，较典型文献方案提升10%，保证了通信的可靠性。     

基于ECN跨层机制的无线TCP性能改进方案

针对无线环境下TCP（传输控制协议）调用拥塞控制算法致使性能下降的问题,提出一种基于ECN（显式拥塞通知）跨层机制的无线TCP改进方法。算法在ECN机制上判断网络是否拥塞以及丢包发生时具体丢包类型。并在此基础上针对网络具体状况采取不同的拥塞窗口控制机制,更精确的网络信息有效提高了数据发送的可靠性。仿真结果表明该算法可提...     

LTE系统随机接入过载控制的研究

在同一个小区内,由于随机接入资源的有限性,当大量终端同时接入基站时,会造成网络拥塞,这会导致终端接入碰撞的概率增大,使随机接入成功率降低,同时导致随机接入传输时延增大这种情况,提出一种在网络拥堵环境下进行随机接入过载控制的方法。该方法通过对系统负载进行提前估算,根据网络负载情况动态调整随机接入的用户数和随机接入的时频资源,通过仿真得出该方法有效改善系统性能,使得用户接入时延较原有流程减少约35%,同时使用户接入成功率提升约45%。     

信道公平分配的局部拥塞控制算法

提出基于信道公平分配的局部拥塞控制算法FCA(fair channel allocation),在缓解局部拥塞的同时增强信道分配的公平性。为减少获取邻居节点实时缓存信息的通信开销和提高以单一节点缓存是否溢出为检测模型的准确性,FCA采用以节点实时缓存长度预测为基础的邻居节点缓存总长度和分组平均传输延迟作为检测指标的拥塞检测模型。为避免使用独立拥塞通告消息增加信道负载,FCA采用在ACK控制帧中增加一个节点地址位携带拥塞信息。在去拥塞阶段,FCA采用基于实时缓存长度和队列优先权值的信道分配机制保证公平传输和防止部分节点因缓存增速过快导致溢出分组丢失。实验结果表明,FCA在碰撞次数、分组传递率、吞吐量和公平性等方面相比802.11、CODA和PCCP具有显著优势。     

论同步提升GSM数据业务流量与降低无线利用率

针对数据业务快速发展对网络质量造成的影响,从无线信道资源管理、分配和占用机制、数据业务承载性能与效率提升等方面研究,提出了＂三阶段四原则＂的优化思路,根据不同业务导向分配资源,在确保数据业务用户感知的前提下,降低了无线利用率,提升了GSM网络性能     

Distributed congestion control strategy using network utility maximization theory in VANET

Cooperative vehicle safety system (CVSS) rely on periodical beacons to track neighboring vehicles.High traffic density often causes channel congestion,seriously damaging the performance of CVSS.Existing congestion control strategies aim to ensure the performance in network layer,without considering the service requirements of vehicles in different driving contexts.To solve the problem,a distributed congestion control strategy using network utility maximization (NUM) theory was proposed.First of all,the NUM model for channel resource allocation was introduced.A utility function reflecting vehicle’s safety requirements was proposed in the model.Then under the condition of fixed transmit powers,a optimization problem of channel resource allocation was proposed.Lastly,to solve the optimization problem,a distributed congestion control algorithm named utility-based rate congestion control (UBRCC) algorithm was designed,the algorithm worked out the optimal beaconing rate by updating vehicle’s congestion price,realizing the resource allocation according to vehicle’s safety requirements.Simulation results validate that UBRCC algorithm can efficiently control channel congestion,reduce transmission delay,ensure reliable data transmission and satisfies the requirements of safety applications.     

基于补偿式CSI的分布式跨层联合资源分配算法

为消除过时信道状态信息(CSI)对分布式无线多跳网络环境下跨层资源分配效率的影响,提高跨层联合资源分配的准确性,基于信道相关性提出了一种补偿式跨层联合资源分配算法。利用瞬时和过时信道状态信息之间的条件概率密度函数,基于瑞利衰落信道模型求得信噪比(SINR) 模型下条件容量的闭式解。为补偿部分网络性能的损失,提出了一种考虑过时信道状态信息的联合拥塞控制、信道分配和功率控制的算法,在此过程中网络被建模成一个NUM 问题,可变的链路数据率和功率等资源限制作为约束条件。运用拉格朗日对偶分解技术,NUM问题被分布式求解。实验对比分析表明：在确保较低复杂度的前提下,该算法有效改善了分布式多跳网络资源分配的合理性,使其网络总体效用得到提升,降低了能耗。     

基于改进图着色的D2D资源分配和功率控制

针对蜂窝网络中D2D（Device-to-Device）用户复用蜂窝信道带来的同频干扰问题,提出了一种基于改进图着色的资源分配和功率控制算法。首先通过构建干扰图和候选集进行用户之间干扰关系建模,并定义指数型累积因子改进图着色算法,为D2D用户分配蜂窝信道;再采用基于信干噪比的闭环功率控制算法动态调整D2D用户发射功率,减小由于信道复用产生的干扰。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够有效提升系统吞吐量和D2D用户接入率,实现信道资源的合理分配。     

基于深度强化学习的反向散射网络资源分配机制

为了提升反向散射网络中物联网设备的平均吞吐量,提出了一种资源分配机制,构建了用户配对和时隙分配联合优化资源分配模型。由于该模型直接利用深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL )算法求解导致动作空间维度较高且神经网络复杂,故将其分解为两层子问题以降低动作空间维度：首先,基于深度强化学习算法,利用历史信道信息推断当前的信道信息以进行最优的用户配对;然后,在用户固定配对的情况下,基于凸优化算法,以最大化物联网设备总吞吐量为目标进行最优的时隙分配。仿真结果表明,与其他资源分配方法相比,所提资源分配方法能有效提升系统吞吐量,且有较好的信道适应性和收敛性。     

Quality-optimised MPEG2 video data rate control using fuzzy logictechniques

Fuzzy logic control has been employed to improve the rate control mechanism for a MPEG2 video encoder. The data rate of compressed video is controlled by video encoders for either variable bit rate (VBR) or constant bit rate (CBR) applications. In VBR video transmission, it is considered to be more efficient to regulate the video rate by the video coder than by network management in order to avoid network congestion and maintain stable video quality. This rationale can also be applied to CBR transmission. Two fuzzy-logic-based rate control techniques are proposed which maintain the buffer occupancy within a specified range. In the proposed technique for VBR applications, a video quality measure is taken as the crucial control parameter. In CBR rate control, the video data rate or the buffer occupancy is also considered as a fuzzy logic variable. Proposed techniques are designed to control either data rate or video quality, depending on the mode of transmission, i.e. CBR or VBR for the MPEG2 encoder. The performance is compared to a typical VBR MPEG video coder with fixed quantiser step sizes for VBR and also to the CBR video coder with MPEG2 TM5 at typical channel rates. Simulation results are presented with peak signal-to-noise ratio, data rate variation and buffer occupancy as the performance measures     

宏微协同组网下基于小区分簇的联合传输与无线资源分配

针对宏微协同组网下小区间无线资源管理问题,文章提出一种大规模多入多出系统下基于微小区分簇的联合传输和动态频谱分配策略,该策略分两步执行以优化网络加权和速率.首先,所提算法根据各用户当前的信道状态执行微小区分簇,以尽可能地降低小区间干扰,提升系统容量.接着,宏基站和各微小区簇根据所服务用户当前的业务请求信息分别为其动态分配子载波,以最大化网络加权和速率,并提升资源利用率.仿真结果显示,该文提出的微小区分簇和动态频谱分配策略能在尽可能降低宏微协同组网中用户间干扰的同时,有效地提升系统吞吐量.     

A Delay-Aware Congestion Control Protocol for Wireless Sensor Networks

In wireless sensor networks, congestion leads to buffer overflowing, and increases delay. The tradi-tional solutions use rate adjustment to mitigate congestion, thus increasing the delay. A Delay-aware congestion con-trol protocol (DACC) was presented to mitigate congestion and decrease delay. In order to improve the accuracy of the existing congestion detection model which is based on the buffer occupancy of a single node, DACC presents a new model considering both the real-time buffer occupancy and the average transmission time of packets. DACC uses the untapped bits in the IEEE 802.11 Distributed coordination function (DCF) frames header to carry congestion infor-mation. During the congestion alleviation period, DACC presents a channel occupancy mechanism which is based on the real-time buffer occupancy for the purpose of decreas-ing delay and preventing packet loss. Simulation results indicate that in terms of delay, packet delivery ratio, col-lision and buffer load, DACC has comparative advantages than those of 802.11 DCF, Priority-based congestion con-trol protocol (PCCP) and Decoupling congestion control and fairness (DCCF).