非正交自适应多址中继系统复数域网络编码方案性能分析与优化功率分配

无线中继与网络编码是提高无线通信系统数据可靠性和吞吐率的重要技术手段。该文重点分析了单中继非正交自适应多址系统复数域网络编码问题,即在中继采用选择解码转发自适应策略下的系统可靠性能及其优化设计。首先,论文推导了非正交自适应多址系统复数域网络编码方案的误符号率性能上界、分集度和编码增益;然后,论文以系统编码增益为优化目标,讨论了最优功率分配问题。结果表明,在保证系统满分集的前提下,非正交多址中继系统采用选择解码转发自适应中继策略能以更低的系统实现复杂度获得优于中继采用链路自适应再生策略所能获得的系统性能。此外,优化源节点和中继节点的功率分配因子可以有效地增加系统编码增益、改进系统性能。

基于能效的解码转发中继OFDM链路自适应功率分配方案研究

在能效问题中,设备本身的电路功耗已成为不可忽略的一部分,故将中继引入无线网络之后势必会带来更严重的电路功耗。该文基于解码转发(DF)中继OFDM频率选择性链路,结合电路所耗功率,提出一种最优能效功率分配方法,求得DF中继链路能效上界,同时分析了速率和功率限制对能效的影响。仿真结果表明,该文所提基于能效的功率分配算法可求出最大化能效的最优功率解,并能在保证较高速率的同时获得最好的系统能效。

基于速率约束的OFDM中继链路能效最优资源分配策略

该文研究解码转发(DF)模式的OFDM中继链路的能效最大化资源分配问题。与现有典型的固定速率最小化发射功率或无约束最大化能效算法不同,该文考虑电路功率消耗的前提下,将问题建模为以最大化系统能效为目标,同时考虑用户最小速率需求、源节点S和中继节点R各自总发射功率约束下的联合子载波配对和最优功率分配问题。证明了速率和功率联合约束条件下中继链路全局能效最优解的唯一性,在此基础上提出一种低复杂度联合最优资源分配策略。仿真结果表明,该文所提方案能够在最小速率和S/R节点最大发射功率约束下自适应分配功率资源,实现系统能效最优,并能够降低链路的中断概率。

基于博弈论的无线宽带网络协作资源管理

未来无线网络将提供高速率多媒体宽带数据业务,为保证传输的可靠性和有效性,协作通信技术被引入到无线网络中。提出一种基于博弈论的无线宽带网络协作资源管理策略。该策略通过确定转发价格和协作资源量求解Nash均衡点,利用Pareto最优理论验证结果的有效性,并运用理论分析方法论证博弈论用于协作资源分配的可行性和合理性。仿真结果表明,与按照确定价格分配协作资源的策略相比,该策略可支持更好的网络性能。

隐含训练序列信道估计中的功率分配

与传统时分发送训练序列的信道估计算法相比,隐含训练序列信道估计算法将训练序列与信息序列直接相加后通过天线发送,从而节约了信道带宽。然而,在天线发送总功率一定时,训练序列的功率越大,信息序列的功率便越小,从而导致信道均衡器的信噪比减小。本文研究了基于MIMO系统的隐含训练序列信道估计算法,分析了信道均衡器信噪比与训练序列功率的关系,并根据均衡器信噪比最大原则推导出训练序列与信息序列的最佳功率分配。分析和仿真结果表明:在训练序列的最佳功率点上,信道均衡器的信噪比最高;随着接收天线信噪比的增加,训练序列的最佳功率增大。

基于跨层设计的业务流量感知和能效WMN路由

基于动态源路由(DSR)协议,综合考虑了来自物理层、媒质接入控制(MAC)层、应用层的状态信息,采用跨层设计方法提出了一种新的无线Mesh网络(WMN)业务流量感知和能效路由(TEER)协议.为了平衡节能和带宽等服务质量(QoS)需求,根据统计获得的链路可用带宽和节点可用剩余能量以及负载队列占空比等状态信息,设计了表征网络节点能耗和传输状态的综合路由准则(MTEER).仿真实验结果表明,基于该准则的路由协议比DSR和基于功率控制的能量感知多径路由协议(EMRP)有更优的网络寿命和吞吐量性能.

异构网络选择的一种新博弈模型

目前对于异构网络选择问题的研究大多没有充分考虑用户和网络的相互选择,为此提出一种新的异构网络选择博弈模型,通过用户与网络相互选择得到该博弈的稳定匹配。算法性能分析与仿真验证表明,该模型相对于用户决策模型提高了网络满意度,相对于网络决策模型提高了用户满意度,即最终用户与网络得到了双赢。

一种新的基于导频的MIMO-OFDM信道估计方法

多输入多输出正交频分复用(MIMO-OFDM)技术可以大幅度地提高无线通信系统的信道容量与传输速率,其信道估计精度对系统性能有着直接的影响。针对时域最小二乘(LS)信道估计复杂度大的问题,分析了一种基于变换域的MIMO-OFDM信道估计算法,并且提出了一种新的信道插值算法。仿真结果表明:提出的方法在误码率性能上优于最小二乘(LS)算法,接近理想信道估计性能,并且该算法计算复杂度低,易于在实际系统中实现。

效用及实时业务QoS联合保证的资源分配方案

为了有效利用和公平分配有限的网络资源,从而优化网络性能,提高社会福利,该文提出了一种效用及实时业务QoS联合保证的资源分配方案,将效用模型与具有不同服务质量需求的业务相结合,引入需求带宽和期望带宽,建立优化模型。方案不仅体现了资源分配效率的要求,达到系统效用的最优,同时优先保证实时业务的QoS要求,并达到QoS保证业务和尽力而为(Best Effort,BE)业务之间的公平分配。仿真结果表明,提出的方案较传统方案有效地提高了系统总效用,实现了面向服务的资源分配目标,优化了网络系统的整体性能。

分块归零处理Turbo译码器设计与实现

分块归零Turbo编码方案通过采用与分块并行译码相适应的帧分裂和归零编码处理,使码字具有适应分块并行译码的结构特性。相应算法仿真和FPGA设计实现表明,该方案首先无需在相邻分块间考虑重叠比特以保证误码性能,有助于提高短码块长时的译码吞吐率;其次,分块归零处理也使得译码单元内部的状态度量初始值为一个确定值,从而使得各个SISO之间的译码更加独立,降低了译码器FPGA实现复杂度;此外,分块归零的编码结构特性在迭代译码时能够更快收敛。

移动用户行为及半时变计费机制研究

移动互联网接入需求近年来呈高速增长的趋势,这对移动运营商来说既是机遇也是挑战。如何使用计费机制来引导用户的网络行为,提高网络收益成为运营商关注的重点。该文通过分析移动用户的网络行为特征以及价格对用户行为的影响,不仅证明了运营商要将网络收益最大化必须采用完全的时变计费方案,还给出了引导用户行为的方法。考虑到用户对网络费率频繁变动的抵制,探讨了半时变计费机制的可行性,并给出了此时计算运营商网络收益损失的方法。研究结果表明半时变计费机制能够在保证合适的用户接受度的情况下,有效地降低运营商的收益损失。

一种关联时效的OFDM系统调度算法仿真

在OFDM系统中,目前主流的调度算法在考虑缓冲区的时候,都默认其为无限大,并且每类业务的包大小都是固定的,这些假设不完全符合实际情况,使得算法的实用性不高。在考虑有限缓冲和包大小不固定的基础上,更实际性地考虑各类业务的时延需求,提出了一种新的调度算法,即在兼顾有限缓冲和包大小不固定的同时,用一个时间效用函数来表示业务被服务的紧迫性,进而通过调度保证各类业务的数据包在它所能承受的最大时延范围内传输数据,从而保证各类业务的时延约束。

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。

一种HSPA+系统Iub流量控制策略研究

HSPA+技术是3GPPR7协议引入的新特性,是WCDMA网络的进一步演进和增强。HSPA+系统是一个资源共享的系统,为提高系统无线资源的利用率和网络性能,同时解决网络负载接近饱和时产生的Iub口(RNC与NodeB之间的接口)拥塞问题,提出了一种基于过准入的Iub流量控制策略。该策略主要分两个过程,首先在Iub口带宽资源一定的情况下通过过准入策略尽可能多的接入用户,其次是通过拥塞解拥塞处理,及时控制用户第二协议层(L2)的数据速率,在获得用户面吞吐率的稳定性的同时提高系统资源利用率。仿真结果表明,该流量控制策略能够有效的降低拥塞、提高网络性能,并在一定程度上保证用户间的公平性及系统的稳定性。

协作通信系统的中继选择算法研究

协作通信作为一种新颖的无线通信技术,它的主要思想是通过中继节点参与协作传输,在目的端获得两个或者多个在空间上独立的信号样本,实现空间分集,获得分集增益。因此如何合理选择中继节点成为协作通信的关键问题之一。本文在协作通信模型及原理的基础上,对基于信道状态信息的中继选择算法进行了介绍,并对具体的选择算法的性能进行了仿真。