基于跨层设计的Macro-Femto异构网络吞吐量最大化

提出一种跨层设计机制,目的是最大化网络下行链路吞吐量,同时保证业务公平性。网络架构为多小区、多用户、多业务的Macro-Femto异构网络架构。物理层传输技术为多输入多输出正交频分复用技术。所建立的最优化问题在多项式时间内是不可解的。结合工程实际,提出一种易于实现的次优算法。此外,针对异质业务环境,提出一种公平性观点,并改进传统的Jain’s公平指数。修正的公平指数能够有效地评估未来多业务无线网络各种机制的公平性。系统级仿真结果表明:在异构网络中,本文提出机制的吞吐量性能和公平性能均优于简单跨层设计SCLD(Simple Cross-Layer Design)机制。本文提出的机制和SCLD机制的业务公平性能均优于比例公平机制的公平性能。比例公平机制仅考虑速率公平,没有考虑业务公平。     

一种提升高速铁路无线通信网络HARQ性能的方法

在长期演进LTE无线通信系统应用到高速铁路环境时,较高的移动速度、复杂的沿线环境将给系统混合自动重传请求HARQ性能带来较大的不利影响。本文对LTE HARQ在高速铁路场景下的性能进行分析,结果表明,相对于不采用HARQ技术,带有HARQ机制的系统具有较低的误块率、较高的吞吐量;然而,相比于公网静止用户场景,高速铁路移动用户的性能有所下降;本文提出一种增强小区重叠区HARQ传输性能的机制。性能分析表明,保存错误包待接入目标小区后合并解码,可使这些数据包在目标小区重发时的错误率降低55%,并提升了吞吐量。相比于不降低最大传输次数的情况,此方案在切换触发前给新数据包提供了更多的传输机会,使接入目标eNodeB重传前转数据包时,吞吐量提升了12%左右。     

认知无线电网络的基于QoS的自适应频谱分配策略

评估认知无线网络的吞吐量和干扰性能。考虑到认知无线电网络应能提供包括语音、数据、视频、图像等多种业务的服务,这些业务具有不同的服务质量(QoS)要求,引入一种基于多因素多级模糊综合评估的QoS模型。基于此模型,给出认知用户对检测到的空闲频谱的划分方法,同时为激活认知用户提出一种自适应频谱分配策略。分析认知无线电网络在频率选择性环境下的吞吐量和干扰特性。仿真结果表明,本文提出的基于QoS的自适应频谱分配策略,其平均吞吐量和干扰性能优越于一些已经存在的频谱分配算法,同时保持有较低的算法执行复杂度。     

基于等效阻抗模型的应答器下行链路传输性能评估方法研究

为监测和分析应答器传输系统下行链路传输性能,提出一种适用于铁路现场的基于等效阻抗模型的性能评估新方法。对应答器传输系统下行链路传输过程进行建模分析,给出下行链路传输过程等效阻抗模型,提出评估下行链路传输性能的阻抗测量与误差校正方法,引入六项统计参数对阻抗测量结果进行分析。测试结果表明,静态测试时车载天线输入阻抗的模与下行链路信号磁感应强度为增函数关系,而动态测试由于误差校正方式的改变,使得两者变为减函数关系;仿真结果表明,六项统计参数能够用于分析不同列车运行条件和环境下应答器传输系统下行链路传输性能的变化,验证了本文所提方法的正确性与可行性。     

LTE-M系统隧道场景性能仿真评估

LTE-M(LTE-Machine to Machine)系统性能与电波传播和无线信道密切相关。分析LTE-M系统在隧道漏缆场景信道特性,介绍3GPP单径莱斯和多径信道模型;开发LTE-M系统链路仿真系统,对不同信道模型、信噪比、移动速度、莱斯K因子下的系统性能,包括吞吐量、丢包率和误比特率,进行仿真评估。根据仿真结果,给出LTE-M网络规划与优化建议,包括信噪比优化目标设定为15 dB左右,在列车高速移动时采用多普勒频偏校正技术,并应该尽可能使漏缆与接收天线之间存在视距路径(LoS)。     

铁路站场无线Wi-Fi安全接入方案研究

针对目前铁路站场各类应用所使用的无线Wi-Fi网络接入存在的问题和风险，提出一种安全接入方案。依据等级保护相关技术要求和标准，从终端接入认证、用户身份认证、终端安全监测等方面对铁路站场移动终端安全接入方案进行构思，设计了铁路站场无线Wi-Fi安全接入框架及移动终端安全接入流程，明确了无线接入点、无线网络控制器、Wi-Fi安全接入网关、移动终端安全管理平台的功能定位。通过安全性分析，验证了该方案可实现铁路站场接入终端安全可控、接入用户安全可信、终端安全状态持续检测和异常终端拒绝接入等功能，支持铁路各站场Wi-Fi的统一管理和运维，降低了铁路站场网络安全防护的建设成本和运维成本，适用于各铁路局站场无线Wi-Fi环境。     

基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案的研究与设计

为提高城市轨道交通车地无线通信质量,提出了一种车地多网融合无线通信系统方案,方案利用线路中共存的多种车地无线网络提供多条通信链路,共同保障车地数据的稳定传输。针对如何选择最优网络进行数据传输这一关键技术点,采用支持向量机（SVM）分类方法实现智能选择。最后,通过搭建车地多网融合无线通信系统的仿真环境,进行实验仿真。仿真显示:列车在当前车地无线网络信号质量下降时,能够智能检测并切换至质量更优的无线网络完成车地数据通信。基于SVM智能预测的车地多网融合无线通信系统方案能够提高车地无线通信质量,该方案具备有效性和可行性。     

认知无线电的联合频谱检测与共享算法

提出一种基于信任度因子的频谱空穴检测模型以确认频谱机会.当能量以信任度因子为1分布于检测区域时,认知用户将发送1 bit量化值以报告侦听结果;否则,认知用户将发送2 bit量化值.评估了平均侦听比特数和漏检概率的性能.基于此模型,给出一种多跳认知无线电网络的频谱共享算法.它允许激活认知用户节点以一定的接入概率充分利用分配给其他认知用户的时隙进行通信.同时,算法还采用基于发射码字的传输机制,即每个激活认知用户都有自己唯一的发射码.进一步地,推导出系统吞吐量,即被定义为平均成功传输的概率和能耗公式.最后,通过仿真评估了系统性能.     

基于嵌入式技术的无线语音教学系统的设计与实现

提出一种基于嵌入式技术的无线语音教学系统,该系统采用ARM7开发板为学生终端,普通笔记本电脑为教师服务器,通过无线网络建立局域网,用实时传输协议(RTP)实现多媒体的实时传输.系统最大的特点是采用无线网络和嵌入式终端,使语音教学地点可以在任意教室.另外,该系统的成本远远低于传统的语音教学系统.     

基于身份标签的一体化网络接入认证方案

本文针对一体化网络体系结构中接入认证机制的安全问题,提出一种基于身份标签的一体化网络新型接入认证方案,该方案采用"挑战-应答"的方式,充分结合一体化网络体系结构的特点与现有数字证书机制的优势,实现用户终端与接入网络的双向认证;并且,该方案采用"身份标签"将接入用户的数字证书与接入标志绑定,实现用户的身份信息与用户终端的真实对应关系;同时,通过对用户终端实施可持续性认证,有效地保障了一体化网络体系中信息源的真实性,从而提高一体化网络接入的可控可管性。最后对该方案的安全性与初始接入认证过程的性能进行定性分析与比较,并对身份标签的可持续性认证进行会话性能分析。