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LTE通信系统中D2D多播传输方案设计

西安电子科技大学学报 2016年第3期43卷 101-106,136页

作者：王静刘向阳杨洋王新梅长安大学信息工程学院陕西西安710064 西安通信学院陕西西安710106 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

为了提高长期演进通信系统中的频谱效率以及传输可靠性,将长期演进通信网络的终端用户划分成终端直通通信簇,通过基站多播数据包给所有簇头以及各簇头在终端直通通信簇内广播数据包这两跳传输,实现长期演进通信系统中数据包的多播传输.... 详细信息

为了提高长期演进通信系统中的频谱效率以及传输可靠性,将长期演进通信网络的终端用户划分成终端直通通信簇,通过基站多播数据包给所有簇头以及各簇头在终端直通通信簇内广播数据包这两跳传输,实现长期演进通信系统中数据包的多播传输.鉴于终端直通通信簇内用户链路不可靠,考虑采用基于网络编码的自动重传请求重传算法,利用建立的丢失数据包列表,簇头对需要重传的数据包进行网络编码,广播编码数据包,减少重传次数.性能分析和仿真结果表明,该方案可以获得与已有基于时间的网络编码重传方案相同的传输效率,具有较低的计算复杂度.相对于传统蜂窝通信模式下基于网络编码的多播重传方案,只在终端直通簇内进行数据包重传,高丢包率时有效减少基站发送数据包的次数,降低了蜂窝网络频谱资源的消耗.

关键词：终端直通多播传输网络编码自动重传请求

通过网内模型参数分发加速分布式模型的训练分析

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电子技术（上海） 2024年第2期53卷 58-60页

作者：詹韩峰徐宏力中国科学技术大学计算机科学与技术学院安徽230027 中国科学技术大学苏州高等研究院江苏215123

阐述一种基于随机舍入的下行链路通信优化方案,其算法实现近似系数为O(log|V|),其中V为可编程交换机的数量。通过算法模拟的大规模实验结果表明,与最先进的解决方案相比,此方案可以减少14.5%~35.8%的下行链路通信开销。

关键词：分布式模型训练网内计算多播传输

面向地面多播业务传输的无人机网络节能方法研究

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面向地面多播业务传输的无人机网络节能方法研究

作者：邓昶北京邮电大学

学位级别：硕士

随着无人机通信技术的高速发展,无人机在军事侦察、环境检测、影视航拍、灾后救援等领域得到广泛应用,但由于无人机自身续航能力受限的弊端,无人机通信的发展与普及受到严重影响。因此,本文主要针对无人机的能耗问题,对面向地面多播业... 详细信息

随着无人机通信技术的高速发展,无人机在军事侦察、环境检测、影视航拍、灾后救援等领域得到广泛应用,但由于无人机自身续航能力受限的弊端,无人机通信的发展与普及受到严重影响。因此,本文主要针对无人机的能耗问题,对面向地面多播业务传输的无人机网络的节能方法进行深入研究,以最大限度减少无人机执行多播传输任务的能耗。主要研究内容及贡献概述如下。其一,针对无人机网络多播传输的基础场景,即单无人机将通用信息（C ommon Information,CI）文件多播传输给所有地面终端（Ground Terminals,GTs）,本文提出一种机器学习赋能的联合多播分组和无人机轨迹优化框架。首先假定GTs分组确定,提出一种中心可调节的旅行销售商问题（Centroid-Adjustable Traveling Salesman Problem,CA-TSP）启发的迭代优化算法对无人机飞行轨迹进行设计。然后提出基于压缩特征回归和聚类的机器学习算法（Compressed-Feature Regression and Clustering Machine Learning,C2ML）,将GTs位置分布压缩成一维轮廓系数,训练支持向量回归（Support Vector Regression,SVR）模型,预测GTs最优分组数目,并指导K-means聚类算法进行多播组划分。最后将线下C2ML多播分组模块和线上CA-TSP轨迹优化模块整合。仿真结果表明,所提方案相比对比方案有24.7%的性能提升,能够显著减少无人机执行任务总能耗。其二,针对无人机网络多播传输的一般场景,即利用无人机网络为大范围GTs传输CI文件,同时考虑GTs的移动性模型,本文提出一种机器学习赋能的联合多播分组和无人机网络调度优化框架。首先假定GTs分组确定,将优化问题转化为最小圆覆盖问题和多车辆调度问题,提出无人机网络调度优化算法来确定无人机飞行轨迹,同时针对GTs移动问题,利用高斯过程（Gaussian Process,GP）预测GTs位置并实时调整无人机位置。然后同样利用C2ML模块预测GTs最优分组数目,并指导K-means聚类算法进行多播组划分。最后将线下C2ML多播分组模块和线上无人机网络调度模块进行整合。仿真结果显示,所提方案获得进一步的性能提升,相比对比方案有33%以上的性能优势,能够大幅降低无人机网络执行任务的总能耗。

关键词：无人机通信能量优化多播传输轨迹优化机器学习

一种基于同态公钥加密的遥感影像数字指纹方案

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遥感技术与应用 2022年第2期37卷 532-538页

作者：王修成张黎明兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室甘肃兰州730070

针对非对称指纹计算复杂性高以及带宽效率低的问题,提出了一种基于同态公钥加密的遥感影像非对称指纹方案。在该方案中,内容提供商通过DCT扩频置乱方法加密遥感影像,运用Bresson同态公钥加密来实现解密密钥的非对称分发,通过客户端解密... 详细信息

针对非对称指纹计算复杂性高以及带宽效率低的问题,提出了一种基于同态公钥加密的遥感影像非对称指纹方案。在该方案中,内容提供商通过DCT扩频置乱方法加密遥感影像,运用Bresson同态公钥加密来实现解密密钥的非对称分发,通过客户端解密含指纹的遥感影像拷贝,使不同的解密密钥能够生成不同的含指纹拷贝。方案中公钥加密算法并未直接加密遥感影像,由此降低了计算复杂性并提高了加密效率;同时因为内容提供商只需为多个消费者生成相同的指纹拷贝,通过多播传输将其分发给不同的消费者,因此降低了带宽需求。实验表明:在用户数量较大的情况下,该方案可以有效提高带宽效率及加密效率,能够显著降低数据服务器的计算负载,减少用户等待时间。

关键词：非对称指纹同态公钥加密遥感影像多播传输带宽效率

基于XOR选择重传ARQ的网络编码多播路由算法

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系统工程与电子技术 2010年第4期32卷 865-868页

作者：王静刘景美刘向阳王新梅长安大学信息工程学院陕西西安710064 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071 西安通信学院军事综合信息网教研室陕西西安710106

针对XOR选择重传ARQ协议,提出了一种基于网络编码的多播路由算法,有效地恢复链路传输错误。该算法分为两种情况:一是信源发送正常的数据包,在信源节点与各接收节点之间建立多播路径族,并考虑不同路径族之间链路的共享;二是信源发送XOR... 详细信息

针对XOR选择重传ARQ协议,提出了一种基于网络编码的多播路由算法,有效地恢复链路传输错误。该算法分为两种情况:一是信源发送正常的数据包,在信源节点与各接收节点之间建立多播路径族,并考虑不同路径族之间链路的共享;二是信源发送XOR数据包,搜索信源节点到各接收节点的最短路径,并考虑最短路径之间的链路共享。仿真结果表明,该算法有效地提高了网络吞吐量,在资源消耗方面较传统的多播路由算法有更好的表现,非常接近基于网络编码的最小费用多播算法。数学分析表明,该算法的复杂度远小于最小费用多播算法。

关键词：网络编码选择重传ARQ 多播传输吞吐量带宽消耗

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一种网络编码的多播路由算法

西安电子科技大学学报 2008年第1期35卷 71-75页

作者：王静刘景美王新梅袁荣亮刘向阳西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071 西安科技大学通信与信息工程学院陕西西安710054 西安通信学院军事综合信息网教研室陕西西安710106

提出一种基于网络编码的新多播路由算法,该算法借助Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族,并在搜索过程中考虑不同路径族之间链路的共享,以降低带宽资源消耗,改善链路负载均衡,提高了网络性能.仿真验证了算法的有效性,而且... 详细信息

提出一种基于网络编码的新多播路由算法,该算法借助Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族,并在搜索过程中考虑不同路径族之间链路的共享,以降低带宽资源消耗,改善链路负载均衡,提高了网络性能.仿真验证了算法的有效性,而且其性能逼近基于网络编码的最小费用多播算法.最后,数学分析表明该算法节约了40%左右的计算量.

关键词：网络编码多播传输路由算法资源消耗负载均衡

支持D2D多播的蜂窝网络分簇策略与资源分配

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中国科学院大学学报（中英文） 2019年第1期36卷 137-143页

作者：李维谦邱玲中国科学技术大学中国科学院无线光电通信重点实验室合肥230027

针对蜂窝网络中D2D多播容量受限于簇内信道质量最差用户的问题和D2D多播复用蜂窝信道产生的同频干扰,提出一种新的分簇策略与资源分配的联合优化算法,在保证蜂窝和D2D用户最小SINR前提下,最大化系统总容量。由于所提优化问题难以获得最... 详细信息

针对蜂窝网络中D2D多播容量受限于簇内信道质量最差用户的问题和D2D多播复用蜂窝信道产生的同频干扰,提出一种新的分簇策略与资源分配的联合优化算法,在保证蜂窝和D2D用户最小SINR前提下,最大化系统总容量。由于所提优化问题难以获得最优解,通过将该问题分解成功率控制和用户分簇与信道分配两个子问题,求得其次优解。其中,分簇策略采用改进k-medoids的基于用户信道质量的多播分簇算法(CQCA),在保证用户公平性的前提下提升瓶颈用户吞吐量,并通过联合分簇策略和信道分配,减小信道复用产生的同频干扰。仿真结果表明,该算法相比传统分簇策略显著提升多播簇容量,并提升系统总吞吐量。

关键词： D2D通信多播传输分簇资源分配

支持VCR功能的扩展流合并算法VCRSM的设计与实现

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计算机科学 2005年第3期32卷 88-94页

作者：单炜叶保留戴菡陆桑璐陈道蓄南京大学计算机系南京210093

多播传输作为视频点播服务的一个有效方法在近十年来被广泛研究,许多算法都相对成熟。但由于VCR操作会使多播调度的复杂度增加,性能降低,因此对支持用户VCR操作的多播调度算法的研究很少。针对该问题,本文提出了一个支持VCR功能的零时... 详细信息

多播传输作为视频点播服务的一个有效方法在近十年来被广泛研究,许多算法都相对成熟。但由于VCR操作会使多播调度的复杂度增加,性能降低,因此对支持用户VCR操作的多播调度算法的研究很少。针对该问题,本文提出了一个支持VCR功能的零时延流合并调度算法VCRSM。VCRSM通过在客户端使用主动缓存技术满足部分VCR操作,并在服务器端对普通流合并算法进行扩展,使之能响应VCR请求流,并通过延迟请求提高流的共享度,优化服务器的性能。模拟实验证实,VCRSM能在不占用更多带宽的情况下,零延迟地满足用户的各种VCR操作。

关键词： VCR功能扩展流合并算法 VCRSM算法客户端主动缓存多播传输

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面向5G的D2D簇内信息共享机制

电信科学 2016年第1期32卷 119-125页

作者：汪少敏周斌中国电信股份有限公司上海研究院上海200122 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 上海无线通信研究中心上海201210

D2D(device-to-device)通信是5G网络中的重要技术,有利于提升数据分发业务传输效率;然而,由于D2D通信引入了大量额外信令开销,当前的增强多播方案无法解决高效数据传输与低效信令流程之间的矛盾,降低了整体性能增益。为此,提出了一种基... 详细信息

D2D(device-to-device)通信是5G网络中的重要技术,有利于提升数据分发业务传输效率;然而,由于D2D通信引入了大量额外信令开销,当前的增强多播方案无法解决高效数据传输与低效信令流程之间的矛盾,降低了整体性能增益。为此,提出了一种基于多维矢量分析的最小化信令开销的D2D簇内信息共享算法,包含集中式与分布式两种实现方式,能通过自适应地选择D2D多播重传发射者和多播重传数据分组,大幅减少簇内重传次数,达到显著降低信令开销和传输时延的目的。

关键词： D2D通信信令开销数据分发多播传输 5G