舰艇编队重叠子网联合无线资源调度算法

无线资源调度技术是无线网络对用户提供服务质量保障的关键。层次分析的跨异构子网联合无线资源调度算法以编队通信需求为基础,综合考虑了跨异构子网端到端传输性能最优化问题,通过层次分析法建立了跨异构子网联合资源调度模型。在此模型基础上,求解了各方案的灰度关联系数,得出了跨异构子网无线资源调度优化算法(AHP-WRA)。对AHP-WRA算法、随机接入(RA)算法和高带宽优先(HBA)算法进行了对比仿真,仿真结果表明,在系统有效吞吐量方面AHP-WRA算法明显优于其他两种算法。     

基于服务拓扑切分机制的无线传感网虚拟映射算法

为解决无线传感网部署过程中存在资源调度困难、映射成功率较低及传输性能不佳等问题,提出了一种基于服务拓扑切分机制的无线传感网虚拟映射算法。首先,基于图论思想,构建了物理网络与虚拟网络的映射关系,将网络按能耗、带宽、时延等指标进行切分,再构建多约束评估机制,达到整合优化评估网络映射的效果。随后,将业务请求拆分为若干个拓扑服务片,对传输链路进行逐项映射,并结合时延最小化原则对链路匹配排序,将业务进行精准匹配并优化传输质量。依据节点能耗及节点剩余能量最优匹配原则,选取服务能力最佳的节点。最后,构建多参数评估机制,将带宽较高且时延较低的链路置于较高优先级别并进行匹配带宽映射,进而提高网络传输及服务承载性能。仿真实验表明,与常用的网络虚拟映射算法相比,所提算法具有更高的节点链路映射成功率和网络传输带宽,以及更低的节点能耗。     

适用于流媒体传输的动态门限调度算法

为保证网络流媒体传输质量,在流媒体传输网络中需要对交换设备实施有效的缓存管理策略.结合流媒体数据对时延和丢包率敏感的特点,提出了一种基于E-Model传输级别的动态门限控制算法(EDTA),将交换设备的缓存管理分为全局门限控制和队列门限控制两部分.全局门限控制通过判断不同的传输场景进行门限控制,保证不同传输场景下的传输性能.队列门限控制则基于E-Model传输级别参数进行门限的划分和调整,保证流媒体的传输质量.实验结果表明该算法能有效改善流媒体的传输性能,对交换设备的缓存资源进行有效控制,并提高网络流媒体传输质量.     

面向煤矿工作面的定位无线传感器网络传输性能优化

针对煤矿工作面定位无线传感器网络(PWSN)端到端时间较长、丢包率较大等问题,提出采用保障贪婪调度(GGS)算法来优化网络传输性能。GGS算法结合了粒子群优化(PSO)算法和贪婪算法,使用PSO算法对信道中的报文种群进行有序化处理,实现对种群的保障;使用贪婪算法对网络传输过程中的具体服务请求形成一种多层次、反复迭代的处理机制,以优化报文种群质量;利用PSO变异算法对种群进行检查和更新,以确保得到的是最优解。仿真结果表明,与现有文化基因算法(MA)、差分进化人工蜂群(DE-ABC)算法相比,GGS算法可在控制丢包率的前提下缩短传输时间,提升网络整体性能。     

一种时分簇调度算法的实现

无线传感器网络是一种典型的资源受限系统,研究信道和时隙在内的资源分配方法,对提高网络性能保障服务质量具有重要意义。为解决智慧医疗系统中传感网络结构不固定,服务质量无法保障问题,构建了一种非平衡的簇树结构,采用可避免碰撞、保证传输时延的时分簇调度算法进行传输任务的分配,将资源分配结果在TinyOS系统中进行实现,并采用CC2530平台进行验证。为便于修改数据流参数,使调度的结果更加直观,设计了图形用户界面。结果表明这种时分簇调度算法可以保证非平衡结构无线传感网络通信质量,为大规模簇树网络提供有效的服务保障。     

一种无线传感器网络蚁群优化路由算法

如何在资源受限的无线传感器网络中进行高效的数据路由是无线传感器网络研究的热点之一.将蚁群优化算法(ACO)应用于无线传感器网络的路由,提出一种无线传感器网络蚁群优化路由算法.该算法利用蚁群的自组织、自适应和动态寻优能力进行网络优化路径的建立与维护,采用Stigmergy的概念来减少控制信息的流量,以实现网络数据的高效传输.仿真分析表明,该算法和DD算法相比在传输延时方面性能相当,在路由代价方面效果显著.另外,该算法还具有可靠性高、适应性强等优点,并能够根据需要实现网络的拥堵控制和能量均衡等综合优化.     

基于EDCA协议的视频流自适应映射机制

为提高802.11无线局域网中视频传输的质量,802.11工作组引入增强的分布式信道接入协议,但是这个协议没有充分考虑视频数据的特点。在研究该网络协议的基础上,提出一个改进的跨层自适应映射策略。在传输控制的过程中考虑视频包的重要性和当前的网络状态,能提高802.11网络中视频传输的质量。将该算法仿真结果与其它算法进行比较,比较结果表明,该算法在802.11无线局域网中的视频传输质量优于其它算法。     

基于遗传算法的分布式协作路由无线传感器优化研究

试图研究有关于无线传感器网络的分布式协同优化问题,构建了一种分布式的优化合作的路由技术,该技术是一种基于无线传感器网络方面的无线信道质量、资源利用率和低传输效率估计的遗传优化算法。     

无线传感网络中基于无线能量补给的能量感知路由算法

针对无线传感网络中随机分布传感器节点能量消耗不均衡的问题,提出了一种基于无线能量补给的能量感知路由算法。休眠节点不仅可以在无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer,SWIPT)传输方式下通过功率分割方法进行无线能量补给,还可以在信息传输方式下通过无线能量收集方法进行能量补给,重新进入活跃状态,为信息传播提供更好的路由,提高传感器节点的能量利用,延长传感网络的使用寿命。在该算法中,通过优化节点间的信息和能量分配,最小化传输功率,引入能量路由度量方法,选择能耗最小的路径作为传输路径。仿真结果表明,本文提出的算法可以有效地利用节点资源,均衡多跳能量受限无线传感器网络中的能量分布。     

无线Ad Hoc网络P2P流媒体分发缓存算法

无线Ad Hoc网络由于其传输时延较长,网络拓扑动态变化以及高丢包率,给流媒体在无线网络中的分发带来了挑战.但随着移动通信终端设备存储能力的提高,在无线Ad Hoc网络中进行P2P的流媒体分发服务成为可能.本文提出一种最小化网络总体有效传输代价的P2P流媒体分发启发式缓存算法,它是在网络总体缓存资源有限的条件下,综合考虑流媒体片段内部流行度、无线节点可靠性,以及片段实际缓存密度与期望缓存密度之差等因素,以减少流媒体分发总体传输代价为目标的启发式缓存算法,此算法能很好地减少流媒体分发起动时延,有效地减少流媒体分发在无线Ad Hoc网络中的传输代价.     

Modeling and analysis of nano-sized GMRs based on Co,NiFe and Ni materials

Magnetic simulation method is introduced to analyze giant magnetoresistances(GMRs)in nanoscale for nano-sized biosensors.A spin valve model with special gridding corresponding to the exchange interaction length is proposed to study the influence of easy axes,exchange coefcients,pinning fields and feature widths on magnetization reversals and hysteresis characteristics of nano-sized GMRs with diferent pinned layer and free layer materials of Co,NiFe and Ni.The switching field is found to be almost linear with the pinning field and decrease with the absolute exchange coefcients and the feature widths for the nano-sized GMRs.The increase rate of each depends on the spin valve stacks.Further investigations into variations of the magnetization distribution reveal that the initial magnetization distribution and the magnetization reversal mode depend greatly on easy axes and materials The dependence on easy axes based mainly on the magnetocrystalline anisotropy is illustrated in detail.     

Optimal resource allocation for transmission diversity in multi-radio access networks： a coevolutionary genetic algorithm approach

The next generation wireless communication systems aim at supporting enhanced diversified network access and data transmission abilities via the cooperative integration and unified management of various radio access technologies(RATs).The resource allocation is the core component leading the network system and mobile terminals to the service robustness and performance maximization.In this paper,a numeric optimization model for optimizing terminals’transmission power and allocated RAT bandwidth for maximizing system capacity is proposed with the focal consideration of the multi-radio transmission diversity for parallel transmission through multiple links from diferent RATs,and diferent terminal characteristics on RAT supports.Also,we design a centralized and periodic scheduling algorithm including an improved coevolutionary genetic algorithm for efciently solving the optimization problem.Simulation results demonstrate that our propose algorithm can distinctly enhance the system performance and improve the computational efciency.     

Performance analysis for hierarchical resource allocation in multiplexed mobile packet data networks

The general packet radio service (GPRS) can be thought of as an overlay network above a Global Systems for Mobile (GSM) network. In cooperation with the GSM system, GPRS supports both voice and packet data services. Obviously, combining voice and data traffic implies the nature of contending with finite radio resources. The paper focuses on voice/data integrated GPRS downlink traffic and proposes two hierarchical resource allocation strategies by considering time slots and radio blocks simultaneously with two different TDMA frame configurations. The radio block based resource allocation can characterize the multiplexing scheme of the practical GPRS operation. The performance of the proposed strategies were evaluated analytically by multidimensional Markov chain and verified through intensive computer simulations. Based on both the analytical and simulation results, it showed that the proposed allocation strategies can offer high utilization of transmission resource, as well as low blocking probability to GPRS users. The results of the study provide not only a practical thinking for implementation but also a guideline for analysis.     

集中式WLAN网络无线资源管理研究

基于对集中式WLAN无线资源管理框架的分析，提出了相关的负载均衡控制算法和准入控制算法。通过和相关算法仿真对比可以看出：所提算法能够使WLAN系统更有效地均衡各个无线接入点的业务流量，最大限度地满足接入服务。     

认知无线网络的改进资源管理算法研究

提出了一种基于资源认知信道的接入算法,可用于认知无线电环境下的无线资源管理。对资源认知信道上传输的每个分组——数据域部分采用了基于联合检测的扩频码,而控制域部分则分别采用了5种不同的信道接入协议。分析并仿真了认知用户在资源认知信道上的成功接入概率以及吞吐量性能。     

认知网络中基于博弈论的联合功率控制与速率分配算法

针对认知无线网络上行链路中的资源分配问题,提出了一种适应于多小区认知无线网络的基于功率控制与速率分配的博弈算法。为了更加合理地控制用户的功率和速率,减小各次用户间的干扰,首先,在效用函数中分别给功率和速率设置了不同的代价因子,使其能够更加合理地控制用户,避免用户过度增加发射功率。其次,从理论上证明了该算法纳什均衡的存在性、唯一性以及算法的收敛性。最后,为了解决发射功率和传输速率的最优化问题,给出了联合功率控制和速率分配的迭代更新算法流程图。理论分析及仿真结果表明,与同类博弈算法相比,在保证通信质量的前提下,所提算法可以使得用户以较小的发射功率获得较大的传输速率和较高的信干噪比（SINR）,并且减小了用户间的干扰,提高了次用户系统容量。     

移动通信系统中一种合作博弈CAC 策略

由于无线频谱是极为有限的资源,呼叫接纳控制(call admission control,简称CAC)成为移动通信系统中无线资源管理的一个重要部分.针对流媒体对接入资源的过度占用问题,提出了一种基于合作博弈理论的CAC策略,博弈方是处于服务状态的业务和申请接入的新业务,基站是保证协议强制执行的外在力量,基站选择效用和最大的策略组作为博弈过程的最终结果.仿真结果表明,所提策略有效缓解了流媒体业务对资源的捕获效应,保证了用户接入的公平性,对于实际系统性能的改善具有重要的意义.     

Joint performance of DSA++ MAC protocol and SR/D-ARQ protocol for wireless ATM under realistic traffic and channel models

This paper describes the protocol stack for an ATM air interface that is able to efficiently support all ATM service categories. The multiplexing of ATM cells on the radio link is controlled by a service strategy that optimizes the resource allocation based on the negotiated quality of service. A medium access control (MAC) protocol realizes the transmission order of ATM cells given by the service strategy. The paper focuses on a strategy for transmission of acknowledgments of an automatic repeat request (ARQ) protocol and on a collision resolution algorithm for transmission of capacity requests over the uplink. The performance of the overall protocol stack is evaluated under realistic traffic and channel models by means of an integrated stochastic simulation model.     

时间约束下可靠性增强的网格工作流调度算法

如何在动态性极强的网格环境中有效调度工作流应用并满足用户的QoS需求是一个难题.传统的基于资源静态特征的启发式调度算法或预留策略缺乏对资源动态服务能力的有效评估而无法保证工作流应用的截止时间约束.本文采用随机服务模型建模网格资源的动态性能并考虑资源内处理单元失效的情况.利用生灭过程描述资源节点中处理单元数目的变化情况并给出了资源节点在任务截止时间内的可靠性评估方法.在此基础上,提出一种可靠性增强的网格工作流调度算法RSA_TC.实验结果表明RSA_TC算法相对于DSESAW和PFAS算法,能有效保证用户截止时间的要求,对动态网格环境有较好的自适应性.