基于能效的异构无线网络联合切换调度和资源分配算法

在宏蜂窝和微蜂窝并存的异构无线网络中,为了提高系统能效,提出了一种联合切换调度和资源分配(JSRA)算法。首先,利用基于微基站睡眠的集中式切换调度算法(CUSA)来确定用户的关联基站,CUSA将微基站用户全部切换到宏基站是否能减少功耗作为判断微基站睡眠的准则;然后,基站采用基于最优信道质量的子载波分配调整(BCSA)算法为用户分配子载波和传输功率,BCSA算法通过调整最大能效用户和最小能效用户之间的子载波分配,保证网络能效逼近最优解。理论分析和实验仿真表明,同单独考虑用户切换或资源分配的三种算法相比,JSRA算法复杂度偏高,但是在用户数为120时网络功耗最多降低44.4%,用户总速率只比一种对比算法略有下降,最多提升80%,网络能效最多提升200%。实验结果表明,JSRA算法能够有效提高异构无线网络的网络能效。     

Macro/Femtocell异构网络基于能效的资源分配

能量效率(Energy Efficiency,EE)成为衡量网络性能新的指标,最大化网络能效已成为通信技术的研究热点。针对Macro/Femtocell异构网能量效率优化问题进行研究,首次将蝙蝠算法应用到能效优化问题中,并针对现有算法存在的收敛精度低,易陷入早熟等缺点,提出一种基于指数递减的惯性权重蝙蝠算法。以最大化异构网络能效EE作为优化目标,在满足异构网用户服务质量(quality of service,QOS)前提下,用改进蝙蝠算法进行频谱资源载波分配,并将算法跟标准蝙蝠、遗传算法进行性能比较。仿真结果表明,载波及用户的数量影响着网络系统能效,所提算法相比于遗传算法有效提高了系统传输速率,能效提高约11%。实验证明,在异构网络中,采用改进蝙蝠算法对载波分配可使能效得到改善。     

异构无线网络垂直切换技术

随着各种异构无线网络的相继出现,多种无线网络融合基础的垂直切换技术受到了学术界和工业界的广泛关注。因此,下一代无线网络(Next Generation Wireless Networks,NGWN)必须支持垂直切换技术以保证用户从一个网络切换到另一个网络或从一种传输媒体切换到另一种传输媒体时仍然保持已有通信的连续性。本文对目前垂直切换技术的基本思想及存在难点进行简要分析,同时引入一种使用多种判决因子的垂直切换判决策略,并对其核心思想及切换过程进行分析。     

软件定义网络的异构无线网络资源分配框架

针对各种智能设备在移动蜂窝网络中的普及及移动流量需求日益增长的问题,研究控制无线电带宽并将其分配给多个无线电用户设备,提出了一个基于软件定义网络（SDN）的资源分配框架,以及LTE/WLAN多无线电网络中异构资源分配算法。该框架将SDN范式应用到LTE-WLAN集成网络的异构资源分配,并进行了扩展,以整体的方式分配LTE/WLAN多无线电网络中的异构射频带宽。通过将集中式解决方案的功能分解到指定的网络实体的方式,来处理异构资源。模拟实验表明,所提框架可以较好地平衡网络吞吐量和用户公平性,且算法收敛性较好。     

基于MIH的异构无线网络切换优化研究

近年来,随着科技的发展,人们逐渐进入信息化时代,无线通信、计算机网络、微电子技术在生活中的应用也随处可见,而这些技术实行的基础是无线网络通信,随着时代的进步,无线网络通信也不断的在进行着变革,逐渐朝着高宽带、高智能、个人化的方面发展。MIH(媒体独立切换)的异构无线网络切换优化方式在网络通信之中得到了广泛的应用,本文就基于MIH的异构无线网络切换优化管理和方式等方面进行了详细的研究与分析。     

异构网络中贪婪资源分配策略的研究

针对当前异构网络中多种业务并存的现状,提出了一种可应用于由移动微波存取全球互通和通用移动通信系统组成的异构网络中考虑切换业务优先的贪婪资源分配策略,并通过网络中的呼损率验证了该策略的可行性;接着,在NS2环境下将该策略与公平资源分配策略在资源利用率、分组丢失率方面进行了比较.仿真结果显示,新策略可以提供良好的服务质量,前者的资源利用率和分组丢失率比后者分别改善了13％和14％左右.     

异构无线网络中垂直切换算法的评测与改进

垂直切换作为多网融合的基础,受到了学术界和工业界的广泛关注.目前,相关工作主要集中于垂直切换算法的研究.但由于各种算法用于自身验证的仿真评测环境各不相同,因此无法公平地予以对比.从节点运动模型出发,提出了一组适合垂直切换算法的仿真评价模型.基于所提出的仿真评价模型,对常用的迟滞电平算法和驻留定时器算法进行了性能分析.在此基础上,提出了一种自适应垂直切换算法(self-adaptive vertical handoff algorithm,简称SAVA).仿真实验结果表明,该算法能够有效地提高垂直切换的性能.     

异构无线网络的快速垂直切换改进方案

异构无线网络间的切换延迟是影响无线网络融合实时应用的重要问题。采用IEEE802.21标准所定义的媒介独立切换功能（MIHF）,基于FVHMIPv6提出了一种新的快速垂直切换方案,并详细描述了该方案的执行过程。最后的切换分析表明,结合了MIHF的FVHMIPv6方案可以优化和加强原先FVHMIPv6的性能。     

基于能效的OFDMA系统资源分配研究*

在正交频分多址（OFDMA）系统中,合理的资源分配对于提升系统的能效具有重要的意义。针对多用户OFDMA系统,对最大化系统能效为目标的资源分配算法进行研究,提出了基于智能水滴算法的全连通图资源分配模型,该模型以全连通图的顶点和边来表示用户与子载波之间的对应关系。在此基础上,进一步对智能水滴算法进行改进。仿真结果表明,在满足用户QoS的条件下,所提出的改进的智能水滴算法的全连通图资源分配方案能够有效提高系统能效,提升系统性能。     

异构网络垂直切换判决策略研究

在异构无线网络中,垂直切换是实现无缝切换的关键环节。本文通过分析垂直切换判决因素和切换判决所面临的难题,对现有的主要判决策略进行了研究和分析,并提出了进一步研究的方向。     

基于异构感知静态调度与动态迁移的异构多核调度机制

异构多核处理器体系结构可以有效减少功效开销,是处理器发展的趋势,负载不平衡问题会造成处理器执行的不稳定。提出一种基于异构感知的静态调度和动态线程迁移相结合的异构多核调度机制,解决了不同核之间的负载平衡问题,提高了吞吐量。仿真实验通过将此调度机制与静态调度策略（SS）比较,表明该机制提高了异构多核处理器的性能并保证了执行过程的稳定性。     

自适应门限的异构无线网络预切换机制

以无线局域网（WLAN）和WiMAX网络融合构成的异构网络为研究对象,研究了多模移动终端基于FMIPv6机制完成异构无线网络之间垂直切换的操作流程。针对垂直切换过程中使用固定门限值预切换机制存在的不足,提出了一种自适应门限预切换机制,并详细分析了垂直切换过程中目标网络接入时延,从而为所提出的自适应门限值预切换机制提供了理论依据。在仿真部分,扩充了NS2仿真平台上已有的功能模块,从而验证了所提出的自适应门限预切换机制的性能。     

异构网络中基于用户划分的资源分配与功率控制方案

部署异构网络是提高移动通信系统容量至关重要的举措。然而宏基站的高发射功率会使得微蜂窝边缘用户受到严重的干扰;同时,微蜂窝周围的宏蜂窝用户由于靠近微基站将同样受到其所造成的干扰,因此这些用户应该受到保护。通过研究异构网络下行传输中的资源分配与功率控制策略,提出了一种基于用户划分的资源分配与功率控制方案。首先根据用户的信干噪比对用户进行分类,同时为受干扰严重的边缘用户划分保护频带。此外,通过动态地调整每个基站在保护频带上的传输功率,在不过度牺牲系统性能情况下减轻边缘用户的干扰。仿真结果表明,与传统方案相比,该方案能够有效抑制宏蜂窝和微蜂窝边缘用户的干扰并提高整个系统的吞吐量。     

异构网络切换中认证机制优化的研究

基于网络接入认证承协议与可扩展认证协议相结合的网络层认证架构,采用预认证与认证关联证书相结合,提出一种能够减少异构网络间切换中认证时延的网络层联合认证机制优化方法。通过与IEEE802.11i预认证、网络层辅助链路层预认证2种认证优化方法进行仿真比较,表明其有效降低异构网络间切换认证时延。     

异构网络多网共存环境中网络资源分配技术的研究

现代社会经济的快速发展促使我国无线通信技术领域的技术不断进步,无线资源以及业务服务发展之间的矛盾也在这个过程中进一步加剧。多种类型的接入技术发展形成了异构网络环境,基于此形成的多网覆盖网络选择以及资源利用效率等研究逐步形成。异构网络中多网共存环境下的资源分配技术是当前阶段最重要的技术类型。 异构网络中主要存在集中、分布以及混合结构类型模式。分布式模式作为其中一种应用性、适应性较强的模式,得到了较广泛的应用。因为多RATs覆盖条件下的属性信息本身具有较为复杂的特征,侧重从模糊逻辑视角形成了将用户作为中心内容的网络选择算法,并通过这种方式进行拓展,建立网络资源分配技术研究。     

基于L2触发的异构网络切换研究

IETF提议的MIPv6协议能够实现异构网络切换,但切换时延和丢包率较大,其扩展协议FMIPv6为此提出L2触发的概念,却未定义L2触发的具体时间。因此,结合IEEE802.21媒体独立切换(MIH)协议提出一种基于L2触发的异构网络切换方案,通过NS-2仿真验证了L2触发的切换方案能有效减少切换时延和丢包,并评价了不同速度、不同预测系数对切换期间的中断概率、丢包率和网络使用率的影响。     

基于加速度预测的异构网络切换算法

本文为高速移动终端提供一种基于加速度预测的异构网络垂直切换算法,使用场景如高速公路的直线路段.利用加速度预测算法得到下一采样时刻的速度,将预测速度与采样时间相乘得到终端运动距离,然后将所得到的运动距离与当前终端的位置进行矢量叠加得到下一时刻的位置.最后利用距离与信号强度之间的关系分别对下一采样时刻的WIMAX网络和LTE网络的信号强度进行预测.根据预测到的信号强度,结合经典的基于驻留时间和迟滞电平算法,提出了一种有效解决乒乓效应和切换延时的异构网络切换算法.通过实验可得,相比较于传统基于驻留时间算法,本算法在保证信号强度可靠的前提下,能减少约10%切换的次数,并降低切换延时.     

异构分层无线网络中基于业务QoS保证的切换策略研究

针对异构分层无线网络提出了一种保证业务QoS的切换策略。该策略在层间呼叫双向溢出基础上,为实时业务切换设置了保护信道,为非实时业务切换设置了缓冲队列。为了进一步降低实时业务切换的掉线率,还使用了信道侵占技术,原理是实时业务切换呼叫可以侵占数据业务正在使用的信道资源。仿真结果表明,提出的切换方法能够显著降低各类切换业务的掉线率,同时整个异构分层系统的信道利用率也略有提高。     

基于Mobile IP的异构网络系统切换方法的研究

针对当前3G网络的发展和无线局域网（Wlan）的兴起,研究了Wlan和3G网络的集成架构和混合异构网络的垂直切换管理。引入Mobile IP技术来达到无缝漫游,同时提出了多接入网络环境下检测Wlan信号强度的异构网间切换方法,并根据延时和中断时间来分析切换方法的性能。试验结果表明该切换方法能够及时有效地改进异构网络的切换效率。