集中式无线局域网流间干扰分析及资源分配机制

分析无线信道变化对集中式无线局域网下行业务性能的影响,指出流间干扰会导致所有下行业务流性能下降.提出一种基于信道状态的资源分配机制,该机制基于信道状态动态地调整业务流分组的传输次数,根据业务流的QoS需求,采用优先级调度算法调度分组.实验结果表明,该机制可以合理地分配资源,减小流间干扰带来的性能下降.     

LTE下行基于时频二维信道估计算法性能分析

传统的信道估计算法只在单个域上进行,为了降低LTE下行系统中信道估计的复杂度,并提高信道估计器的性能,可以利用LTE下行的多载波OFDM系统的二维结构,对不同的算法在时域和频域分别进行估计.由此可以对传统信道估计算法先在频域上进行信道估计,然后再在时域上进行信道估计,这样的信道估计方式可以大大降低算法的复杂度,并优化估计器的性能.另外,经过时频二维信道估计后,不需要再进行插值计算.仿真结果表明,该算法性能优于传统的只在频域上进行信道估计的性能.     

多天线系统频域信道估计算法的研究

在天线性能优化问题的研究中,MIMO-OFDM 技术将 OFDM 与空时编码技术有机的结合在一起,能够大幅度的提高无线通信系统的信道容量和传输速率.为了有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和噪声,提出了一种改进的 LS 频域信道估计的改进算法即分组 LS 频域信道估计算法.算法根据 MIMO-OFDM 系统相邻子载波频域信道响应变化缓慢的结论,把所有天线发送的 OFDM 子载波分成多组来进行信道估计.通过对算法的仿真建模并进行仿真,表明算法具有简化算法复杂度以及提高抗噪声和信道估计能力,在抗多普勒频移等方面有更好的性能.算法可为多天线系统信道估计的研究提供了设计依据.     

一种水声MC-CDMA多用户信道估计仿真研究

研究水声信道优化估计问题,在资源受限的水声环境下,多载波码分多址(MC-CDMA)上行系统信道,由于受到各种干扰,怎样获取多用户的信道准确信息是一个难题。为此提出了一种采用DFT的上行信道估计算法,可以很好的解决了上述问题。算法是在频域上构造不同的导频信号,在时域上估计用户的冲激响应从而得到其信道传输函数。采用改进方案的水声MC-CDMA系统在获得有效频谱效率和分集增益的同时,还能获得很好的误码率性能。首先利用DFT信道估计算法的性能,进行仿真。结果表明,DFT及改进算法较传统的LS信道估计算法,可以使水声系统性能有明显的提高,降低多用户干扰的影响,为水声多用户信道优化估计提供了依据。     

针对不确定流量的多收发机无线网络资源优化研究

多收发机无线网络具有多接口多信道多跳的特点,是今后无线网络发展的趋势。该网络中信道与链路的资源分配,涉及路由、信道分配以及链路调度的联合优化。在以往的研究中通常对网络流量模型进行简化,假设其是确定且相对稳定的。考虑到实际网络中流量不确定性的特征,以网络吞吐量最大化为目标,提出传输流约束、信道资源约束以及干扰约束条件下的资源分配联合优化模型,以及基于不确定流量条件下资源分配最优解的链路调度策略。仿真实验结果证明所提出的路由、信道分配及链路调度方案能够更好地适应变化的网络流量需求。     

SIMO SC-FDE系统的CFR盲估计

提出了一种基于线性预测的单输入多输出单载波频域均衡系统频域信道响应(也称为信道频率响应,CFR)盲估计算法.与传统的线性预测时域信道估计方法不同,提出的算法不需要计算新息以及新息和输出序列的互相关,而是直接从预测滤波器系数获得频域信道响应估计的闭式解.算法仅采用输出序列的二阶统计量,对信道阶次过估计具有鲁棒性,并且估计性能优于传统的线性预测时域信道估计方法.计算机仿真结果验证了理论分析的正确性.     

基于MIMO系统的容量最大化资源分配算法

多输入多输出(MIMO)技术可以提高系统传输速率、增大系统容量。针对应急通信中短时间内用户激增,传统资源分配算法的系统容量无法满足用户需求的问题,提出一种基于MIMO-OFDM系统用户最小速率的系统容量最大化资源分配算法。该算法考虑了应急场景内通话类等低速率业务剧增的情况,首先根据用户速率由低到高依次分配子载波,然后根据分得的子载波数之比将剩余子载波按照用户速率由高到低分配;对于有盈余带宽的子载波,采用子载波分组的方法再分配,从而 最大化 系统服务用户数。为了补偿信道衰弱和抑制信道间干扰,提出一种对子载波信道矩阵分组的功率分配方法,减少了迭代次数,降低了复杂度。从吞吐量、服务用户数和计算复杂度等方面评估了容量最大化算法的性能。仿真结果表明,相对于传统的资源分配算法,所提算法增加了系统服务用户数,减小了计算复杂度。     

FMT频域信道估计算法的研究及其性能分析

针对自适应均衡给滤波多音（FMT）调制系统带来的复杂性以及时域导频估计的低信道利用率问题,通过分析FMT子通道信号,提出FMT系统的频域估计算法。根据频域采样定理,在FMT频域按一定的规律插入导频序列,通过导频子通道在接收端获得信道的离散傅里叶变换。理论分析和仿真实验表明,该算法具有良好的译码性能和抗频偏能力。     

电力线通信系统中跨层的用户调度和资源分配

针对多用户多业务基于正交频分多址的电力线通信系统,提出一种在数据链路控制层进行用户调度和在物理层进行资源分配的多层多目标最优的跨层资源分配算法,其用户调度根据所有用户的服务质量(QoS)满意程度、QoS要求、业务包模型、信道状态信息和队列状态信息,从所有用户中选出要服务的用户和确定这些用户的最优跨层参数;其资源分配则根据所有调度用户的QoS要求、最优跨层参数和信道状态信息,先把功率按地窖注水原理分给每个子载波,再把每个子载波最优地分给调度用户并采用逐比特加载查表算法调整其上分配的功率和比特。最后在典型的电力线信道环境下对算法进行仿真,结果表明新算法在系统资源大范围变化时也能保障用户的服务质量,同时有效地提高系统资源的利用。     

基于ATF的直扩通信干扰抑制技术

研究了一种新的应用于直扩通信系统的自适应时频干扰对消器.该算法根据干扰类型决定在时域或频域处理.若干扰信号是时域能量集中型,则在时域进行干扰抑制;若确定在频域除干扰,则采用自适应子带变换技术,根据接收信号的频域特点对其进行分解,这种时频域结合的方式克服了固定变换基频域干扰抑制技术的局限性.本文推导了系统误比特率的闭合形式,仿真结果表明,该算法优于已有的其他算法,提高了系统的鲁棒性.     

WiMAX的调度算法研究

WiMAX作为一种宽带无线城域网接入技术,能够支持多种类型的业务传输。为了保证不同业务的服务质量（QoS）,有效的调度算法是其中的一个关键。提出了一种分级的调度算法,并且将上行调度和下行调度联合设计,根据上下行流量自适应调整上下子帧的比例,满足业务QoS要求的同时,充分考虑调度的公平性。仿真结果表明建议算法是一种有效方法。     

一种基于IEEE 802.16j网络的带宽调度方案*

针对IEEE 802.16j网络,提出了一种上行业务的动态联合带宽资源调度方案。根据该网络系统树状拓扑结构,在基站BS和中继站RS间采用分级分布式资源调度体制,从而既保障了业务的带宽需求,又提升了上行带宽利用率,同时还提出了针对不同类型业务采用不同的调度算法,改善了调度的公平合理性。仿真结果表明,提出的动态联合调度方案相比严格优先级调度更具灵活性,能够在兼顾用户速率公平的条件下有效地保证各种服务的QoS要求,同时也可获得较高的带宽资源利用率。     

QoS scheduling of uplink resources in OFDMA networks

Orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) transmission is the technology of choice for fourth generation (4G) wireless networks (802.16, 3GPP and 3GPP2). In both uplink and downlink directions, resources can be allocated in three dimensions, frequency, time and power. The uplink resource allocation problem is more complicated due to the limited transmission power of the subscriber stations (SS). In this paper we consider the uplink resource allocation problem for generic OFDMA wireless networks and derive the optimal scheduler taking into account constraints, such as quality of service (QoS), that were not considered in previous works.     

无线网络信道队列状态感知资源调度算法

资源调度时实现资源的有效利用、保证业务的QoS发挥着重要作用.对跨层资源调度问题的研究状况进行了概述.(1)根据所采用的技术体制和约束类型,介绍了单载波系统和OFDM系统的多用户机会调度问题和算法,分析了单一类型和多种类型资源共享约束下的机会调度算法;(2)分别从队列调度、子栽波分配和功率控制3个方面,对基于队列和信道状态信息的资源调度算法进行了分析和比较;最后指出了需要进一步研究的问题.     

无线城域网综合资源调度策略设计与实现

宽带无线城域网是当今无线通信领域中的一个热点,而其中的资源调度策略直接关系到系统性能的优劣。本文针对IEEE802.16标准下的宽带无线接入系统设计了一套能够保证用户QoS的资源调度和分配方案,该方案由接纳控制方案、请求机会分配方案及带宽分配方案三部分组成,它的双层调度机制能够针对不同QoS等级的业务提供不同的调度方案,满足用户的QoS要求。     

An efficient bandwidth allocation algorithm for real-time VBR stream transmission under IEEE 802.16 wireless networks

This paper investigates variable rate control strategies for real-time multimedia variable bit rate (VBR) services over IEEE 802.16 broadband wireless networks. A data rate control mechanism is derived for the case where the uplink channel provides real-time services and the traffic rate parameter remains constant. This paper shows that the common queuing scheduling algorithms have some bandwidth allocation fairness problems for the real-time polling service (rtPS) in the MAC layer. In other words, the use of a VBR for the rtPS by a WiMAX system results in additional access latency jitter and bandwidth allocation disorder in the transmitted multimedia streams during the regular time interval polling of subscribe stations (SSs) for the contention bandwidth request period. However, the proposed scheduling algorithm solves these SSs contending with bandwidth resource allocation problems based on an extended rtPS (ertPS) of quality-of-service (QoS) pre-programming for a ranging response non-contention polling period. The adopted bandwidth allocation of max–min fairness queue scheduling uses a time constraint condition to transmit real-time multimedia VBR streaming in an IEEE 802.16 broadband wireless environment. In addition, we use the ns-2 simulation tool to compare the capacity of multimedia VBR stream and show that the proposed ertPS scheduling algorithm outperforms other rtPS scheduling algorithms.     

基于效用函数的OFDM混合业务资源调度算法*

主要研究了QoS和BE两种混合业务场景下OFDM无线网络下行链路的资源调度问题,提出了一个基于效用函数的跨层资源调度模型,其能够自适应地对两种业务进行资源的联合优化分配。该模型被抽象为一个非线性整数规划问题,优化目标是系统总效用最大化,同时满足同信道干扰（CCI）约束以及QoS业务的质量要求。将该非线性整数规划问题转换为连续松弛凸规划问题进行求解,并结合最优松弛解,提出了一种简单的动态子载波分配算法,即MMU(mix-max-utility) 算法。仿真结果验证了该调度算法能使系统较好地支持混合业务,系统     

A resource management strategy in wireless multimedia communications-total power saving in mobile terminals with a guaranteed QoS

The integration of multimedia services into wireless communication networks is a major source of future technological advances. One of the main challenging issues in this endeavor is the resource optimization strategy. This paper addresses this issue from the perspective of minimizing the total power consumption of a mobile terminal while maintaining a guaranteed quality-of-service (QoS). For many years, the management strategy has dealt primarily with bandwidth allocation, network capacity, and QoS. However, due to the integration of multimedia services, the increasing energy consumption of a mobile unit is also becoming a dominant factor in the design of communication systems. In this paper, we describe two technologies that can make a wireless multimedia communication system more energy-efficient while ensuring QoS. These technologies consist of an energy-efficient communication protocol for the uplink channel and a low-complexity multirate transmission scheme. We also provide a video transmission example using the H.263 standard in the proposed system to demonstrate the importance of our total power optimization strategy. The simulation results show that a savings of 10-32% is achieved in the total energy consumption of the mobile unit.     

基于跨层的中高速传感器网络多元参数调度与资源自适应分配算法

针对中高速传感器网络中不同业务对QoS(quality of scrvice)的不同要求,跨层考虑物理层和数据链路层参数,提出了一种适合混合业务的多元参数调度算法和资源分配算法。该算法根据不同的业务动态调整时延补偿因子和吞吐量补偿因子两个参数,在满足实时业务QoS约束的前提下,以最大化系统吞吐量为目标建立了相应的优化模模型,对于实时业务能满足时延较小的要求,对于非实时业务能满足吞吐量较大的要求。仿真结果表明,该调度算法可以灵活地在系统功率效率和用户服务质量满意度之间取得折衷,并保证不同类型业务用户间的公平性。     

Game theoretic distributed uplink power control for CDMA networks with real-time services

In this paper, the issue of efficient power allocation in the uplink of CDMA wireless networks supporting real-time services with various QoS constraints, is addressed. Within the proposed framework, utility functions are adopted to reflect a user’s degree of satisfaction with respect to its actual throughput requirements satisfaction and respective power consumption. The corresponding problem is formulated as a non-cooperative game where users aim selfishly at maximizing their utility-based performance under the imposed limitations. The existence and uniqueness of a Nash equilibrium point of the proposed Uplink Power Control (UPC) game is proven, at which all users have attained a targeted SINR threshold value or transmit with their maximum power, leading essentially to an SINR-balanced system. Moreover, a distributed iterative algorithm for reaching UPC game’s equilibrium is provided. The properties of equilibrium in a pure optimization theoretical framework are studied, and the tradeoffs between users’ overall throughput performance and real-time services’ QoS requirements satisfaction, in channel aware resource allocation processes, are revealed and quantified. Through modeling and simulation the efficacy of the introduced framework and proposed UPC algorithm are demonstrated and evaluated.