一种蜂窝网络中支持D2D通信的资源分配方法

基于冲突图模型形成的二进制整数规划,提出了一种蜂窝网络中支持D2D通信的无线资源分配方法．首先,提出一种频率资源分配算法,即为每个D2D链路都分配一个频率资源块．分配频率资源时将尽可能地利用蜂窝网络中的无线频率资源空间重用机会．然后,提出一种时隙调度算法,即为所有分配同一频率资源块的D2D链路进行时隙资源调度．调度时隙资源时将保证使用同一频率资源块的D2D链路之间达到长期平均吞吐率的比例公平．通过计算机仿真对所提出方法的性能进行了验证,结果表明该方法能够在蜂窝网络中实现D2D通信功能．     

蜂窝网络下D2D通信的遍历容量分析（英文）

针对蜂窝网络下D2D通信系统提出了一种遍历容量分析方法.首先,对蜂窝网络下D2D通信模型进行了概述,并分析了其上行时隙和下行时隙的干扰情况.在D2D通信系统中很难得到瞬时的信道状态信息,故假设基站和终端仅知道统计的信道状态信息,且信道系数服从独立复高斯分布.基于上述假设,针对上行时隙得出DUE的信干噪比(SINR)表达式,并基于该公式推导出DUE的SINR的概率分布函数和概率密度函数,最终推导出DUE的上行遍历容量.利用相同方法,推导出下行遍历容量.仿真结果表明,即使存在较多DUE情况下仍然可以取得较高的遍历容量.研究结果可用于D2D通信系统的设计与优化.     

基于LBT算法的多用户动态接入Wi-Fi通信系统的性能分析

考虑到快速增长的移动终端给蜂窝网络部署带来的挑战，提出多用户动态接入Wi-Fi频谱的通信框架.该框架结合设备至设备(Device-to-Device, D2D)通信技术，形成协作(Cooperative D2D,C-D2D)网络框架.首先，用户端利用先听后发(listen-before-talk, LBT)算法检测空闲Wi-Fi频谱；然后依据是否存在空闲Wi-Fi频谱，系统动态接入带内C-D2D或带外D2D模式；最后，推导带内C-D2D和带外D2D模式下D2D用户链路和基站与转发用户间链路中断概率的数学解析表达式.性能分析表明，动态接入Wi-Fi频谱能降低链路中断概率.     

基于复用分割技术的两跳蜂窝网的频谱分配方案

根据复用分割原则,提出2种新的两跳固定中继蜂窝网的频谱分配方案,即:侧重于覆盖面积的频谱分配方案和侧重于频谱效率的频谱分配方案.相对于侧重频谱效率的频谱分配方案,侧重于覆盖面积的频谱分配方案有较大的频谱复用距离,从而能够提供更好的链路质量,其重点在于解决覆盖问题.同时,相对于侧重覆盖面积的频谱分配方案,侧重于频谱效率的频谱分配方案的频谱复用距离较小,从而有更高的频谱利用率,其重点在于解决频谱效率问题.与基于信道借用的频谱分配方案及传统无中继频谱分配方案比较,理论分析和仿真结果表明,提出的侧重于覆盖面积的频谱分配方案能提供最好的覆盖,同时侧重于频谱效率的频谱分配方案能得到最大的面积频谱效率.     

蜂窝网络下异构多小区毫米波D2D通信模型研究

随着微波频谱波段的日益稀缺,毫米波波段通信因其有足够的带宽而受到广泛关注,同时也被认为是第五代移动通信网络的关键技术之一。与微波不同的是,毫米波适用于短距离通信,与D2D通信要求的通信场景非常契合。为了充分利用宽频带,并假设通信时无阻塞,提出一种短距离通信场景下无阻塞毫米波D2D通信模型。以随机几何作为理论工具,即基站、终端用户的分布服从泊松分布,这样更具有实际研究意义,推导出用闭合形式表达的通信系统模型覆盖概率与面积频谱效率并进行分析。仿真数值结果表明,与单独使用微波的通信模型相比,毫米波通信模型在中断概率、面积频谱效率以及小区覆盖率方面具有更好的性能。     

基于博弈论的5G网络认知D2D通信信道分配方法

随着智能终端用户的大规模增长,迫切需要提高网络带宽和资源使用效率。5G网络中的认知D2D（device-to-device） 通信技术可直接通过通信设备建立通信链路,两个建立好链路的通信设备可直接通信,既能高效利用通信资源,又能满足爆发式增长的数据流量需求。如何进行通信资源管理及通信链路选择成为研究重点。基于5G网络的认知D2D通信技术提出了一种基于博弈论的信道分配方法,以解决资源分配问题,最大化D2D通信设备运行效率。将该方法与传统通信方法进行对比仿真,实验验证所提方法更加优越。     

基于强化学习的TTE网络调度规划方法设计与实现

为了给时间触发以太网中的事件触发类消息合理地提供时隙、获得更均衡的消息调度时刻,该文提出了基于Q学习的调度规划算法,将消息调度在时间轴上的求解转化为在三维空间上的多宝箱探索问题,实现基于强化学习的网络调度规划算法求解调度时刻表。针对提出的算法进行了仿真实验,并对实验结果进行分析验证,与传统的基于可满足性模理论（SMT）的调度规划算法相比,基于Q学习的调度算法对TTE网络负载均衡性的优化显著超越SMT算法,能更合理地分配网络资源。     

基于正交冗余拟态调度机制的无线传感网络数据传输算法

针对无线传感网络数据传输中链路抖动频繁、抗噪性能较差、频谱漂移等问题,提出了一种基于正交冗余拟态调度机制的无线传感网络数据传输算法。利用信道间信号冲激频谱与信号瞬时能量的正交特性,设计了正交冗余传输方案,实现了对莱斯噪声全频谱擦除及冗余信号频谱的超宽带传输。基于节点信号发射的拟态特性和LTE-5G信号的频率漂移特性构建了跳频调控阈值,显著增强算法的抗抖动性能。该算法具有较高的数据传输带宽与抗噪性能,较低的数据丢包率和信道误码率。     

输入队列交换机的一种随机调度算法

对输入队列随机调度算法的取样问题进行了分析,指出由于输入队列的记忆特性,当前时隙的调度决策若具有最大权值,那么选取与这个最大权值相近的匹配作为下个时隙调度决策时的样点将以较大概率找到最大权值匹配.基于此本文设计了一种新的随机调度算法GALSA,GALSA利用演化策略来跟踪与每个时隙决策具有相近权值的匹配点.GALSA算法所需样点是O(N),因此其复杂性大大低于现有随机算法APSARA.且仿真结果表明GALSA的延迟性能与APSARA媲美.     

形成螯合物萃取体系分配比D值公式的推导

提出了一种推导形成螯合物萃取体系分配比D公式的新方法,使推导过程更加简单,公式更容易被学生理解和掌握。     

形成螫合物萃取体系分配比D值公式的推导

提出了一种推导形成螯合物萃取体系分配比D公式的新方法，使推导过程更加简单，公式更容易被学生理解和掌握。     

WDM网络中PTP协议的一种非对称时延算法

提出了WDM网络中一种适用于1588v2非对称链路时延的测试方法,该方法是在WDM网络中采用2个不同波长λ1、λ2和3步测试来实现的。首先用λ1波长进行1588v2协议的链路时延测试,然后用λ2进行1588v2协议的链路时延测试,最后用一根非常短的光纤把主网元光模块的TX和RX收发端口自环相连进行1588v2协议测试。结合Sellmeier方程推导出了该算法获得主从网元节点的时间/相位偏差及收发两个方向链路时延公式。     

多天线蜂窝系统中的下行协作波束成型传输

在使用波束成型传输数据的蜂窝系统中,为提高下行链路的频谱效率,需要多小区多用户之间协作地产生波束.以多小区多用户下行链路的数学模型为基础,计算了各用户波束发送滤波器、接收滤波器、发送功率三类变量的梯度,使这些变量不断沿梯度方向调整并投影至可行空间,从而提出了一种基于梯度投影的多小区多用户下行协作波束成型传输方案,并分析了该方案需要在相邻小区基站间交互的信息.仿真结果表明,该方案在典型场景与参数配置下可达到约5 bit/（s·Hz·cell）的平均频谱效率性能.因此,多小区多用户之间的有效协作有助于提高蜂窝系统频谱效率性能.     

基于多出口链路网络负载平衡模型研究

基于固定多出口链路网络,根据多目标优化理论方法,提出一种分割调度模型作为负载平衡的优化方法。动态选择最优路径,得到相应的网络链路多目标优化解。推导出了基于多约束条件下的循环择优路径算法。实验表明,算法适用于多链路各种负载下的流量优化,有效解决了宽带网络的大量用户接入及负载均衡问题。     

应答式ALOHA-CDMA信道的吞吐量及稳定性分析(英文)

为了简化时隙ALOHA-CDMA系统的时间同步设备,提出了一种可用于卫星VSAT网络内向信道的应答式时隙ALOHA-CDMA信道模型.将端站分为M个子系统,利用主站发出周期性询问信号,建立了信道模型;通过扩频多址干扰(MAI)和分组检测概率的推导,计算出该信道的稳态吞吐量;并将扩散过程理论用于该信道的稳定性分析,得到扩散系数a(r)、漂移系数b(r)和信道平稳分布P(r).仿真结果表明,该系统可以显著提高信道吞吐性能和信道利用率,且存在1～2个稳定平衡点.应答式时隙ALOHA-CDMA信道可以降低卫星VSAT系统及分组无线网络系统的组网成本.     

减少频谱泄漏的自适应同步抽样算法

叙述了DFT在连续信号谱分析中的频谱泄漏现象,分析了造成频谱泄漏的原因,讨论了一种自适应同步抽样算法.该算法利用频率跟踪技术实现采样频率的自适应调整.实验结果表明,该算法能够有效地减少频谱泄漏,在以交流电信号测量为基础的系统中具有较好的应用价值.     

6TiSCH分布式网络调度

最近,IEEE发布了IEEE 802.15.4修订版本,称为IEEE 802.15.4e,定义了时隙信道跳频（TSCH）机制。TSCH网络中的节点遵循时分多址（TDMA）时间表进行通信,该时间表中的时隙提供分配给邻居节点之间通信的带宽单位。但是,TSCH只定义了链路层机制,没有定义如何建立网络通信调度表,并与网络的业务需求相匹配。因此,提出一种6TiSCH分布式调度算法策略,实现中继节点的负载均衡,延长网络整体寿命,并且通过6TiSCH网络共享信元特点,使节点能够听到邻居与其它节点之间进行时间表信元协商,减少网络冲突。该方法已经通过模拟测试,在调度算法方面有显著改进。     

基于NOMA的车联网资源分配算法（英文）

为了改善车辆高速移动引起的快速时变信道,实现有效可靠的车联网通信,研究了将非正交多址接入(NOMA)应用于平直高速公路蜂窝通信车辆用户(V2I)场景下的下行单播传输用户对(V2V)车联网资源分配算法.提出基于地理位置的V2V分簇算法,在基站端对信道资源进行预先分配.综合考虑V2I用户全局地理位置与分簇结果,使用Kuhn-Munkres算法完成子信道分配.采用改进的粒子群算法获得各发送方车辆用户最优发送功率.仿真结果表明:与现有基于设备到设备(D2D)的车联网资源分配相比,该算法有更高的网络连接能力,可有效收敛并提升频谱利用率,实现更高的传输速率.     

多信道环境下的偏斜调度策略研究

针对多信道广播中用户访问时间最小化的问题,提出一种偏斜调度策略。该策略引入了近似最优的TOSA算法的高层调度算法,然后将经典的多盘调度算法应用于算法中的低层调度以进一步提高数据广播性能。试验结果表明,该算法有效地降低了用户的平均访问时间．在偏斜数据访问模式下性能更优。     

基于LabVIEW的声卡虚拟仪器性能测试与实验

基于LabVIEW平台开发了笔记本声卡虚拟仪器采集子系统,用信号发生器的标准信号为输入信号,对笔记本声卡虚拟仪器采集的数字信号进行了傅里叶变换与分析,提取了信号的频率和幅值,制作了信号的幅频特性图。测试结果表明:输入信号频率在0.003~48 kHz时,笔记本虚拟仪器采集的信号频谱与理论信号的频谱基本一致,误差小于2%,而小于3 Hz或大于48 kHz后采集信号的频谱误差显著增大,信号失真;输入信号幅值衰减为-3 dB时的频率为0.003~44 kHz。声卡虚拟仪器的这种宽频带特性,给基于声卡声波测深、振动信号测试、实验室教学用虚拟仪器的研究与开发提供了一个高性能的采集平台。