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无线多跳网络下基于过时信道状态信息的跨层资源分配

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电子与信息学报 2014年第11期36卷 2750-2755页

作者：冯维冯穗力丁跃华黄鑫华南理工大学电子与信息学院广州510640 华南师范大学物理与电信工程学院广州510006

对于无线多跳网络跨层资源分配算法的研究大多是建立在假定每个节点能获得网络中其他节点的完美的信道状态信息(CSI)的基础上。但是由于信道的时变特性和CSI的反馈延时,在动态变化较快的无线网络中,节点所获得的CSI很可能是过时或者部... 详细信息

对于无线多跳网络跨层资源分配算法的研究大多是建立在假定每个节点能获得网络中其他节点的完美的信道状态信息(CSI)的基础上。但是由于信道的时变特性和CSI的反馈延时,在动态变化较快的无线网络中,节点所获得的CSI很可能是过时或者部分过时的。基于这个前提,该文首次在动态无线多跳网络跨层资源优化分配算法中考虑了CSI这种变化的影响,并提出了一种相应的分布式联合拥塞控制和功率分配算法。仿真结果证明该算法能够极大地提高网络效用和能量效用。

关键词：无线多跳网络信道状态信息动态跨层资源分配分布式算法能量效用

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无线多跳网络安全路由算法

控制与决策 2019年第5期34卷 1043-1048页

作者：冯维杨凯通徐永鑫吴端坡刘晴杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

针对窃听者相互合作下的无线多跳网络,提出一种考虑物理层安全的路由算法.该算法在假定未知窃听者位置及其信道状态信息(CSI)的前提下,得到系统端到端安全连接概率(EESCP)表达式,通过最大化网络EESCP,得到一种使用传统Bellman-Ford算法... 详细信息

针对窃听者相互合作下的无线多跳网络,提出一种考虑物理层安全的路由算法.该算法在假定未知窃听者位置及其信道状态信息(CSI)的前提下,得到系统端到端安全连接概率(EESCP)表达式,通过最大化网络EESCP,得到一种使用传统Bellman-Ford算法即可实现的最短路径路由算法,并在此基础上进一步提出一种改进的Bellman-Ford算法.仿真结果表明,所提出的算法不仅适应于不同规模的网络,而且相较于传统算法能够极大地提高网络的安全性能.

关键词：无线多跳网络物理层安全路由算法端到端安全连接概率最短路径路由

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无线多跳网络中的机会路由

软件学报 2010年第10期21卷 2542-2553页

作者：田克张宝贤马建姚郑北京邮电大学网络与交换国家重点实验室北京100876 中国科学院研究生院泛在与传感网研究中心北京100049 中国科学院微电子研究所物联网研究中心北京100029 诺基亚中国研究中心北京100176

机会路由通过充分利用无线信道的广播特性,可以大大提高无线多跳网络的性能.从阐述机会路由的基本思想开始,介绍了机会路由协议的主要特点、适用环境和影响机会路由性能的重要因素.在此基础上,对重要机会路由协议进行了综述,讨论不同协... 详细信息

机会路由通过充分利用无线信道的广播特性,可以大大提高无线多跳网络的性能.从阐述机会路由的基本思想开始,介绍了机会路由协议的主要特点、适用环境和影响机会路由性能的重要因素.在此基础上,对重要机会路由协议进行了综述,讨论不同协议的工作机制及其优缺点.最后,探讨了机会路由的一些未来发展方向,以期为这一领域的发展提供一些有意义的借鉴.

关键词：机会路由可靠传输网络编码无线多跳网络

无线多跳网络中基于QoS的自适应拥塞控制方案

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系统仿真学报 2008年第18期20卷 4889-4894页

作者：李争平黄明杨扬王殿清北方工业大学信息工程学院北京100041 中国联通北京分公司北京100032

提出的无线多跳网络中基于服务质量(QoS:Qualityofservice)的自适应拥塞控制方案是从两个方面实现拥塞控制和QoS保证的。一方面,通过控制路由请求过程,为实时业务选择时延较短的路由,为非实时业务选择时延较长的路由来控制拥塞并保证Qo... 详细信息

提出的无线多跳网络中基于服务质量(QoS:Qualityofservice)的自适应拥塞控制方案是从两个方面实现拥塞控制和QoS保证的。一方面,通过控制路由请求过程,为实时业务选择时延较短的路由,为非实时业务选择时延较长的路由来控制拥塞并保证QoS。另一方面,按照QoS等级减小邻居结点的转发业务来增加拥塞结点占用信道的概率,从而消除拥塞并保证QoS。该方案的特点在于综合考虑了拥塞控制和QoS保证,能在控制拥塞的过程中提高服务的QoS质量。论文建立了路由发现成功率、端到端时延和丢包率的性能分析模型,并对提出的方案进行了性能分析。性能分析和仿真结果表明我们提出的方案能够有效的控制拥塞,并保证实时业务的QoS。

关键词：无线多跳网络 QoS 拥塞控制路由

无线多跳网络联合拥塞控制和功率分配的快速二阶算法

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控制与决策 2020年第1期35卷 99-106页

作者：冯维徐永鑫王凤姚英彪许晓荣杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

针对节点功率受限的无线多跳网络,研究业务流路由确知时的联合功率分配、流量分配和拥塞控制问题,并基于原始对偶内点法设计一种具有二阶收敛性能的算法.该算法利用矩阵分裂方法实现业务流源速率和节点功率的分布式更新,最终优化网络效... 详细信息

针对节点功率受限的无线多跳网络,研究业务流路由确知时的联合功率分配、流量分配和拥塞控制问题,并基于原始对偶内点法设计一种具有二阶收敛性能的算法.该算法利用矩阵分裂方法实现业务流源速率和节点功率的分布式更新,最终优化网络效用.仿真结果表明,算法能有效降低网络中的功率消耗,提高网络的能量效用,同时相较于传统拉格朗日对偶分解法,所提出算法具有非常好的收敛性能.

关键词：无线多跳网络原始对偶内点法拥塞控制功率分配矩阵分裂

无线多跳网络下基于干扰管理的高容量跨层优化策略

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通信学报 2014年第12期35卷 89-97页

作者：石雷韩江洪石怡魏振春合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009 弗吉尼亚理工大学电气与计算机工程学院弗吉尼亚布莱克斯堡弗吉尼亚州24061

在多跳多基站无线网络环境下,设计了一种基于干扰管理的高容量跨层优化策略。算法的物理层采用串行干扰消除实现干扰管理,在上层首先通过Voronoi图实现区域划分,然后基于节点的最小跳数建立每个节点到基站的初始链路分配和多跳路由方案... 详细信息

在多跳多基站无线网络环境下,设计了一种基于干扰管理的高容量跨层优化策略。算法的物理层采用串行干扰消除实现干扰管理,在上层首先通过Voronoi图实现区域划分,然后基于节点的最小跳数建立每个节点到基站的初始链路分配和多跳路由方案,之后通过多时间片分配或多跳路由的节点选取对方案进行优化,并通过迭代的方式寻找吞吐量更大的优化策略。理论分析证明了该方案具有多项式时间复杂度,仿真结果显示引入了干扰管理相关技术后,整个网络的吞吐率有2到5倍的提升。

关键词：无线多跳网络干扰管理串行干扰消除线性规划

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无线多跳网络性能与安全性测试平台

计算机研究与发展 2015年第3期52卷 661-670页

作者：祝林孟坤林闯徐鲲清华大学计算机科学与技术系北京100084

无线多跳网络的分布式工作特点和无线传播介质的特性导致其面临着严峻的性能和安全性挑战,而为弥补以往研究过分依赖仿真分析的不足,基于路由代数与统一路由模型,设计并实现了多种设备的试验测试平台(testbed for high-level analysis o... 详细信息

无线多跳网络的分布式工作特点和无线传播介质的特性导致其面临着严峻的性能和安全性挑战,而为弥补以往研究过分依赖仿真分析的不足,基于路由代数与统一路由模型,设计并实现了多种设备的试验测试平台(testbed for high-level analysis of wireless ad-hoc routing design,TH-award).该平台采用模块化架构设计了协议库、参数库和测试库,便于用户扩展无线路由协议,有效实现在同一平台上对协议性能与安全性的综合测试,保证了测试平台的可扩展性与兼容性;能以仿真、测试、试验等不同应用模式实现其测试功能,具有良好的适用性与开放性;平台具有分布式管理架构、路由测试引擎等相关设计,能有效实现配置管理、运行分析的自动化,具有很高的可管理性.基于该平台,实现了多种路由协议的快速设置与部署,基于多种场景测试验证了平台的有效性,该平台为研究各种无线路由协议的性能及安全性提供了一种重要手段.

关键词：无线路由协议无线多跳网络性能测试安全性测试路由模型

无线多跳网络中SVC视频流传输的分布式优化方法

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天津大学学报 2013年第1期46卷 73-78页

作者：由磊雷建军王丕超天津大学电子信息工程学院天津300072

针对无线多跳网络承载多媒体服务所面临的可扩展性、能量有效性和服务质量保证的挑战,研究了多个可伸缩编码(scalable video coding,SVC)视频流在无线多跳网络中传输的分布式跨层优化问题.在分析网络资源分配约束和SVC视频内容自适应模... 详细信息

针对无线多跳网络承载多媒体服务所面临的可扩展性、能量有效性和服务质量保证的挑战,研究了多个可伸缩编码(scalable video coding,SVC)视频流在无线多跳网络中传输的分布式跨层优化问题.在分析网络资源分配约束和SVC视频内容自适应模型的基础上,把SVC视频的传输问题表达为一个视频质量和网络功率消耗的跨层权衡优化问题.基于对偶问题的可分解性和次梯度求解方法,提出了一个可分布式实现的SVC视频优化传输算法.该分布式算法避免了控制开销的全网传播,通过节点的局部信息交换和独立解决相应子问题,达到底层资源分配和上层SVC视频传输内容选择的最优匹配.仿真结果表明该算法可以快速收敛到最优解,并能实现SVC视频的平均传输质量和网络总功率消耗的最优权衡.

关键词：无线多跳网络可伸缩编码分布式优化次梯度算法

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无线多跳网络公平性与时延保证链路调度

北京邮电大学学报 2008年第2期31卷 38-41页

作者：王坤彭木根王文博北京邮电大学泛网无线通信教育部重点实验室北京100876

分析了无线多跳网络中链路调度机制与用户公平性和时延保证特性的关系.为保障多用户业务公平性,并减少用户的端到端时延,引入了"链路调度周期"和"链路跳数度"的概念.基于用户调度机会公平性最优化问题模型,通过寻求次优解的方案,提出了... 详细信息

分析了无线多跳网络中链路调度机制与用户公平性和时延保证特性的关系.为保障多用户业务公平性,并减少用户的端到端时延,引入了"链路调度周期"和"链路跳数度"的概念.基于用户调度机会公平性最优化问题模型,通过寻求次优解的方案,提出了一种用户公平性与时延保证链路调度算法.算法充分考虑了无线多跳网络的空间复用和链路物理特性,保证了系统吞吐量性能.理论分析与仿真结果表明,该算法在保证一定系统吞吐量的前提下,可以有效提高用户公平性和端到端时延性能.

关键词：无线多跳网络链路调度系统吞吐量用户公平性时延