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IEEE 802.16 Mesh网络集中式路由与调度算法研究

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IEEE 802.16 Mesh网络集中式路由与调度算法研究

作者：冯陈伟厦门大学

学位级别：硕士

宽带无线城域网（IEEE 802.16）与传统的无线接入技术相比具有更高的带宽速率,更大的覆盖范围,更低廉的成本,被认为是“最后一公里”接入的最佳解决方案。IEEE 802.16网络被认为是下一代宽带无线通讯技术的发展方向,越来越受到业界的关... 详细信息

宽带无线城域网（IEEE 802.16）与传统的无线接入技术相比具有更高的带宽速率,更大的覆盖范围,更低廉的成本,被认为是“最后一公里”接入的最佳解决方案。IEEE 802.16网络被认为是下一代宽带无线通讯技术的发展方向,越来越受到业界的关注。在IEEE 802.16的Mesh网络中,每个节点都具备路由选择功能,只和邻近的节点通信,构成自组织和有管理的网络。网络几乎是互联网的无线版本,数据报文从一条路由到另一条路由进行传播,直至到达目的地。Mesh技术与传统的点对多点相比,具有节能、自动配置和易于扩展等许多优势。随着宽带无线城域网（IEEE 802.16）应用的逐步形成,越来越多的关键问题有待解决,特别是在Mesh模式下路由构建,调度机制等成为目前研究的热点。IEEE 802.16标准定义了其宽带无线城域网的物理层和媒体接入控制层的空中接口,在底层实现了Mesh型的网络拓扑结构。本文的研究按IEEE 802.16标准的建议,设计并模拟了集中式管理模式下IEEE 802.16 Mesh网络。网络中的用户站不必与中心基站直接相连,可以通过其他用户站的中继接收中心基站的统一协调管理。本论文针对集中式管理模式下IEEE 802.16 Mesh网络现有的路由构建以及调度机制所存在的问题进行了详细的研究分析,并提出了相应的解决方案。本文的主要研究内容和成果如下: 1.提出了一种IEEE 802.16 Mesh网络的重构路由概念。 2.提出了一种IEEE 802.16 Mesh网络集中式调度的多信道带宽资源分配方案。通过Microsoft Visual C++ 6.0与Matlab联合仿真对所提出的路由与调度算法的性能进行了比较,并给出了性能参数。在论文的最后,总结了全文的工作,并提出相关领域中一些值得进一步研究和解决的问题。

关键词： IEEE 802.16 Mesh网络路由构建调度机制

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一种基于Q学习的网络接入控制算法

计算机工程 2015年第10期41卷 99-104页

作者：冯陈伟张璘厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

下一代无线网络是多种无线接入技术共存的异构网络,要充分利用各种无线网络的资源,需要实现异构网络的融合,但网络融合却面临异构网络环境下的接入请求控制问题。为此,在长期演进、无线局域网、设备直连构成的无线异构网络下,提出一种... 详细信息

下一代无线网络是多种无线接入技术共存的异构网络,要充分利用各种无线网络的资源,需要实现异构网络的融合,但网络融合却面临异构网络环境下的接入请求控制问题。为此,在长期演进、无线局域网、设备直连构成的无线异构网络下,提出一种异构网络接入控制算法。根据不同的业务类型、终端移动性及网络负载状态,利用匹配系数所构成的回报函数,反映网络对相应业务及移动性的贡献程度,通过Q学习算法选择合适的网络接入方式。仿真结果表明,该算法具有高效的在线学习能力,能够有效提升网络在频谱效用和阻塞率方面的性能,实现自主的无线资源管理。

关键词：异构无线网络接入控制长期演进设备直连 Q学习资源管理阻塞率频谱效用

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基于强化学习的异构无线网络资源管理算法

电信科学 2015年第8期31卷 99-106页

作者：冯陈伟袁江南厦门理工学院光电与通信工程学院厦门361024

为了充分利用各种无线网络的资源,需要实现异构网络的融合,而异构网络的融合又面临接入控制与资源分配的问题。为此,提出一种基于强化学习的异构无线网络资源管理算法,该算法引入D2D(device-to-device)通信模式,并可以根据终端不同的业... 详细信息

为了充分利用各种无线网络的资源,需要实现异构网络的融合,而异构网络的融合又面临接入控制与资源分配的问题。为此,提出一种基于强化学习的异构无线网络资源管理算法,该算法引入D2D(device-to-device)通信模式,并可以根据终端不同的业务类型、终端移动性及网络负载条件等状态,选择合适的网络接入方式。同时,为降低存储需求,采用神经网络技术解决连续状态空间问题。仿真结果表明,该算法具有高效的在线学习能力,能够有效地提升网络的频谱效用,降低阻塞率,从而实现自主的无线资源管理。

关键词：异构无线网络接入控制资源管理强化学习 Q学习

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基于极限学习机的阿尔兹海默病辅助诊断

中国生物医学工程学报 2020年第3期39卷 288-294页

作者：林伟铭袁江南冯陈伟杜民厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024 福州大学物理与信息工程学院福州350108 福建省医疗器械与医药技术重点实验室福州350108 福建省生态产业绿色技术重点实验室福建南平354300

阿尔兹海默病是一种渐进发展式的痴呆疾病,其脑部随着病情发展逐渐出现萎缩。利用磁共振脑图像解剖学特征的变化,提出一种使用极限学习机来诊断阿尔兹海默病以及轻度认知障碍的方法。采用Free Surfer软件,分析从ADNI数据库的818份磁共... 详细信息

阿尔兹海默病是一种渐进发展式的痴呆疾病,其脑部随着病情发展逐渐出现萎缩。利用磁共振脑图像解剖学特征的变化,提出一种使用极限学习机来诊断阿尔兹海默病以及轻度认知障碍的方法。采用Free Surfer软件,分析从ADNI数据库的818份磁共振图像中得到的脑部解剖学特征。首先对这些特征使用线性回归模型来估计正常衰老引起的萎缩因素,并将其从特征中去除;随后采用极限学习机作为分类器,使用处理后的特征来诊断阿尔兹海默病和轻度认知障碍。在实验过程中,通过十折交叉验证来测试该方法的诊断准确率、敏感度、特异度和曲线下面积。通过100次实验求平均的方式计算得出,该方法诊断阿尔兹海默病的准确率达到87.62%,曲线下面积达到94.25%;诊断轻度认知障碍的准确率达到73.38%,敏感度达到83.88%,其中年龄矫正能有效提高轻度认知障碍诊断的准确率。实验结果表明,该方法能有效诊断阿尔兹海默病和轻度认知障碍。

关键词：阿尔兹海默病极限学习机轻度认知障碍年龄矫正计算机辅助诊断

基于Android的远程视频监控系统的设计与实现

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计算机应用 2016年第A01期36卷 301-304页

作者：张璘冯陈伟周超厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

针对幼儿园、超市等场合需要实现无线监控的问题,提出一种基于Android的智能手机的无线监控视频系统。以Eclipse和Microsoft Visual Studio2010为开发平台,采用Java、C#语言,建立了由客户端、服务器端以及数据库端组成的远程监控系统。... 详细信息

针对幼儿园、超市等场合需要实现无线监控的问题,提出一种基于Android的智能手机的无线监控视频系统。以Eclipse和Microsoft Visual Studio2010为开发平台,采用Java、C#语言,建立了由客户端、服务器端以及数据库端组成的远程监控系统。监控实验结果表明该监控系统具有编码数据小、实时性高等优点,通过手机端APP可以随时随地对所在场景进行监控,完全满足无线监控场合的使用需求。

关键词：视频监控 Android Java C#

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利用VMware构建虚拟网络平台

信息系统工程 2009年第8期22卷 78-81页

作者：冯陈伟厦门理工学院福建厦门361024

计算机网络实验通常需要专门的实验室,成本投入较大。随着虚拟仿真技术在计算机网络中的应用,可以利用虚拟机软件构造虚拟网络平台。本文介绍了虚拟机软件VMware及其主要的网络工作模式,并详细论述了利用VMware实现DHCP中继代理实验的... 详细信息

计算机网络实验通常需要专门的实验室,成本投入较大。随着虚拟仿真技术在计算机网络中的应用,可以利用虚拟机软件构造虚拟网络平台。本文介绍了虚拟机软件VMware及其主要的网络工作模式,并详细论述了利用VMware实现DHCP中继代理实验的两种方法。

关键词：计算机网络虚拟机 VMware DHCP中继代理

基于ZigBee与安卓的智能远程监控系统的设计

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电视技术 2015年第20期39卷 38-42页

作者：冯陈伟张璘袁江南厦门理工学院光电与通信工程学院通信工程系福建厦门361024

随着中国经济与社会的快速发展,环境监测引起人们的广泛关注。为了解决目前监控系统的不足,设计一种基于Zig Bee和因特网的智能远程监控系统。该系统采用TI公司的CC2530芯片及相应传感器构建Zig Bee局域网,将采集到的温湿度信息,经过上... 详细信息

随着中国经济与社会的快速发展,环境监测引起人们的广泛关注。为了解决目前监控系统的不足,设计一种基于Zig Bee和因特网的智能远程监控系统。该系统采用TI公司的CC2530芯片及相应传感器构建Zig Bee局域网,将采集到的温湿度信息,经过上位机存储并处理,利用因特网或无线移动网络,在安卓智能手机终端上实现数据的远程传输。通过上位机与手机终端,可以查看当前环境状态,保存历史数据,并进行自动报警。给出系统硬件及软件实现方法,包括节点设计、组网流程、数据传输功能、上位机软件设计、安卓智能手机终端软件设计等。实验测试结果说明该系统工作稳定、容易扩展、上位机及手机操作简便。

关键词： ZigBee技术安卓远程监控 CC2530芯片

无线传感网与通用分组无线业务的监控系统设计

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武汉工程大学学报 2015年第7期37卷 65-70页

作者：冯陈伟厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

随着我国经济与社会的快速发展,家居环境与安全引起广大人民群众的广泛关注.为了解决目前家居监控系统的不足,设计一种基于无线传感网(WSN)和通用分组无线业务(GPRS)的智能家居远程监控系统.该系统采用TI公司的CC2530芯片及相应传感器构... 详细信息

随着我国经济与社会的快速发展,家居环境与安全引起广大人民群众的广泛关注.为了解决目前家居监控系统的不足,设计一种基于无线传感网(WSN)和通用分组无线业务(GPRS)的智能家居远程监控系统.该系统采用TI公司的CC2530芯片及相应传感器构建WSN家庭局域网,将采集到的光照强度、温湿度、烟雾报警等信息,通过GPRS网络与因特网实现数据的远程传输,最后在上位机进行监控.通过上位机可以查看当前环境状态,并保存历史数据,同时还可以进行自动报警.给出系统硬件原理及软件实现方法,包括节点设计、网络组建流程、数据传输功能、上位机软件设计等.实验结果表明该系统性能稳定、容易扩展、上位机界面清晰友好.

关键词：无线传感网 ZigBee技术通用分组无线业务技术远程监控 CC2530芯片

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基于虚拟MIMO的无线传感网数据传输策略

厦门理工学院学报 2015年第3期23卷 51-56页

作者：冯陈伟厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

基于无线传感网的虚拟多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)技术,结合分簇多跳传输模式进行全网的数据传输,根据分簇算法得到每一个簇的簇头,利用协作传输方式,将数据传输至相邻簇头.在进行数据传输时,综合考虑网络的电路能耗... 详细信息

基于无线传感网的虚拟多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)技术,结合分簇多跳传输模式进行全网的数据传输,根据分簇算法得到每一个簇的簇头,利用协作传输方式,将数据传输至相邻簇头.在进行数据传输时,综合考虑网络的电路能耗与传输能耗,推导出簇间传输的最小能耗为发送方簇的协作节点个数Mt的表达式,从而得到到达汇聚节点的最优路径.基于最小簇间能耗的协作虚拟MIMO多跳传输策略不需要接收端协同,避免了接收端协同的复杂性,同时从整个网络生存周期角度出发,节省更多的网络能耗.仿真结果表明,该策略在轮次增加或者簇间距离变化的情况下,都能得到较好的节能效果,从而延长网络的生存周期.

关键词：无线传感网数据传输多跳传输协作通信虚拟MIMO