雾计算网络中联邦学习协同的内容缓存方案

为了减小内容获取的时延，保护用户隐私并提高用户体验，提出一种雾计算网络中结合联邦学习和推荐算法优化内容缓存性能的方案。首先，构建了端到端协作的雾计算网络模型，用户可通过端到端和无线链路从用户端、雾节点和云端获取内容；其次，在本地建立深度神经网络模型，利用历史请求数据训练本地模型，利用雾节点聚合本地模型，从而预测全局内容的流行度，同时，向用户提供个性化内容推荐列表，以提高缓存命中率；最后，使用真实数据集进行了仿真实验，实验结果表明，所提方案能有效降低内容的获取时延，提升缓存命中率。     

车联网基于信任度的RSU识别及资源分配算法

在车联网中,由于部分路侧单元（RSU）的位置比较偏远,无法得到网络管理员的及时维护,可能遭到攻击,变为不可信任的路侧单元,降低了车辆的通信质量和网络能效.为了有效地识别RSU的可靠性,提出了一种基于信任度的路侧单元识别及资源分配算法,将路侧单元识别、传输模式的选择和功率分配联合建模为网络能效的优化问题,并分成3个子优化问题,分别求解.首先,采用基于信任度的RSU识别算法,识别出可信任和不可信任的路侧单元;其次,优化车辆资源块配置和链路选择;最后,通过次梯度算法优化传输功率,最大化网络能效.理论分析和仿真结果表明,所提算法具备较低的复杂度,可以达到较高的路侧单元识别准确度,并有效地提升网络总能效.     

基于SRS优先级划分及时移传输机制的SL空口同步方案

在LTE-V2X（long term evolution-vehicle to everything）系统中,存在部分车载用户无法获取基站的同步参考信号（synchronization reference signal,SRS）,从而无法与网络进行通信的问题。为解决这一问题,提出一种副链接（sidelink,SL）空口同步方案。车载用户根据SRS优先级划分机制选择最优的SRS,同时可获取该SRS的优先级以及确定自身发送SRS的优先级;并设计SRS时移传输机制使得不同优先级SRS在不同时帧上传输来区分优先级,与此同时还可有效抑制同频干扰。仿真结果显示,该方案在同步源优先级为 4 个等级时,同步定时误差均满足车载用户的同步需求。本文所提方案不仅扩大了空口同步范围,还可以有效抑制车载用户之间的同频干扰,可作为LTE-V2X系统实现有效可行的空口同步方案之一。     

基于区块链的雾网络中的任务卸载优化方案研究

当前物联网(IoT)应用的快速增长对用户设备的计算能力是一个巨大的挑战。雾计算(FC)网络可为用户设备提供近距离、快速的计算服务,为资源紧张,计算能力有限的用户设备提供了解决方案。该文提出一个基于区块链的雾网络模型,该模型中用户设备可以将计算密集型任务卸载到计算能力强的节点处理。为最小化任务处理时延和能耗,引入两种任务卸载模型,即设备到设备(D2D)协作群组任务卸载和雾节点(FNs)任务卸载。此外,针对雾计算网络任务卸载过程的数据安全问题,引入区块链技术构建去中心化分布式账本,防止恶意节点修改交易信息,实现数据安全可靠传输。为降低共识机制时延和能耗,提出了改进的基于投票的委托权益证明(DPoS)共识机制,得票数超过阈值的FNs组成验证集,验证集中的FN轮流作为管理者生成新区块。最后,以最小化网络成本为目标,联合优化任务卸载决策、传输速率分配和计算资源分配,提出任务卸载决策和资源分配(TODRA)算法进行求解,并通过仿真实验验证了该算法的有效性。     

基于SideLink的LTE-V2X联合切换方案设计

在LTE-V2X系统中,针对车载用户切换过程中蜂窝链路及SideLink(SL)链路质量不高以及SL辅助切换过程中SL链路易中断的问题,该文提出一种基于SL的联合切换方案,主要包含:联合切换流程设计、联合切换信令流程设计以及联合切换判决算法设计。首先,在联合切换流程中利用SL技术实现联合切换,并对执行联合切换的SL链路质量进行筛选,以保证联合切换的可靠性;其次,对联合切换信令流程进行了完善,以优化SL辅助切换过程中SL链路易中断问题;最后,在联合切换判决算法中将车载用户的移动方向纳入切换判决条件,从而减少不必要的切换。仿真结果显示,该文所提方案能有效提升切换成功率,与此同时还能有效减少执行LTE切换的次数。     

小蜂窝网络中不活跃用户的最优能量效率资源分配方案

针对5G网络中因小区重叠覆盖区域的干扰问题,为缓解密集小蜂窝网络中移动用户的业务连续性,提高频谱资源利用率,进而最大化整个网络平均能量效率问题。该文提出一种基于不活跃用户的最优能量效率资源分配方案(EEI)。首先,该方案依据不活跃用户通知区域,建立以用户为中心的虚拟小区,小区内小蜂窝基站可协作为用户提供通信服务,提高用户通信质量,缓解小蜂窝同层干扰,减少切换信令开销。其次,基于Lyapunov优化理论,该方案将整体网络平均能量效率优化问题,转换为用户最优传输资源分配和最优功率分配两个子问题,在最大化系统平均能量效率同时保证系统队列稳定性。由于该文将原优化问题进行了松弛,所得结果是局部最优解,而不是全局最优解。仿真结果表明,该文提出的基于不活跃用户的最优能量效率资源分配算法,其系统能量效率优于对比算法而计算复杂度较高。     

基于时延补偿的小小区多跳空口同步

在密集蜂窝异构网络中,小小区之间的时频同步是发挥小小区技术优势的重要条件以及网络系统正常运转的前提。传统的小区同步技术包括同步卫星辅助同步及IEEE 1588协议同步。为克服传统小区同步技术的不足,空口同步技术成为研究热点。在此基础上,提出了一种基于时延补偿的多跳空口同步机制,通过源小区空口同步信号(RISS)所在时帧位置来确定其同步等级,同时对源小区RISS的传播时延进行补偿,从而提高目标小小区同步精度。仿真表明,该方案在同步跳数为4时,定时同步误差仍可维持在1 μs以内,从而有效地提高了网络同步精度,并突破了同步跳数对空口同步技术的限制,扩大了空口同步范围。     

LTE-U:未来移动通信系统发展的助推剂

LTE-U (LTE in unlicensed spectrum)是近来3GPP标准化组织讨论研究的用于缓解授权频段通信压力的新兴技术.首先对LTE-U技术进行概述,随后分析了LTE-U的工作频谱和设计要求,同时总结了其可能的部署场景和运行模式,然后对部署LTE-U存在的难点和现有的应用解决方案的相关研究进行了详细阐述,最后对未来的研究方向进行了展望.     

密集小蜂窝网络中基于负载均衡的能效方案

针对密集小蜂窝网络中断概率高、负载不均衡的问题,提出了一种基于负载均衡的能效方案。在保证用户中断概率、最小速率等约束条件下通过联合优化负载均衡和基站开关模式,最大化网络能效,优化问题是一个非凸的NP-hard问题,求得最优解是相当复杂的,因此把原最优问题分解成两个次优化子问题：首先,负载均衡方案在给定的基站开关模式下给出最优负载均衡策略;其次,在满足用户最小速率约束条件下设计最优基站开关模式。实验结果表明,当用户数少于180时所提方案中断概率为零,而传统的最大信干噪比（Max-SINR）算法中断概率达到11%,在网络能效方面,所提方案均高于基站任意关闭（Ran-off）算法和基站不关闭（No-off）算法。所提方案能够提高网络能效且保证负载均衡。     

基于指纹数据库与同步参考信号灵活传输的小小区发现

针对小小区间的同频干扰与用户异频扫描的能耗问题,提出一种基于到达时间（TOA）指纹数据库与同步参考信号（PSS/SSS）灵活传输的小小区发现策略.通过减少用户大量无效异频扫描次数,以达到节能的目的.同时,网络端对小小区基站（SBSs）PSS/SSS的发送进行控制,以降低小小区间PSS/SSS的同频干扰.仿真结果表明,所提方案能有效提高小小区的检测率和用户能效.