基于列生成的毫米波多连接链路配置调度算法

多连接技术允许用户同时建立和保持与多个小区/接入点的连接，通过网络元素之间的协调在吞吐量和可靠性方面大幅提高网络性能。针对毫米波通信中超高频段的链路中断问题，研究了多连接基于链路配置的调度算法，以提高链路调度效率，降低复杂度。首先，在系统模型中采用链路配置作为优化变量；其次，设计了多连接比例公平的调度准则；最后，提出一种基于列生成算法的链路配置调度优化算法，利用Dantzig-Wolfe分解将原问题分解为限制主问题和定价问题，并结合分支定界方法获得最优解。仿真结果表明，所提算法能够在数值上逼近全局最优，并且比现有的毫米波蜂窝网络链路调度方案增益平均提高40%以上。     

基于灰狼算法的无线网络组播路由优化

针对无线网络中资源受限的组播路由问题,考虑网络节点的节点度限制和网络链路的带宽约束,以最小化组播路由开销为目标,提出了一种二进制编码方式的基于灰狼优化算法的组播路由策略。在给定的网络拓扑下,基于灰狼优化算法的组播路由策略可以迅速找到一棵包含源和目的节点的最小开销组播树。仿真结果表明,相比于遗传算法,所提出的基于灰狼优化算法的组播路由策略可以得到一棵开销更小的组播树,并且在相同的时间复杂下具有更强的算法稳定性。     

基于资源分配和功率控制的D2D中继选择

为优化蜂窝用户通信与设备直传（D2D）中继通信共存下的同频干扰问题，满足蜂窝用户容量要求，提出了一种基于能效的联合资源分配和功率控制的D2D中继选择算法。该算法首先对等效D2D中继链路进行资源分配，减小算法复杂度的同时使得D2D链路对蜂窝链路产生的干扰最小；然后以资源分配结果和功率控制算法为依据进行中继选择。该方案不仅考虑了D2D中继链路的能效问题，而且还同时考虑到了对蜂窝链路的干扰问题。通过仿真验证，所提算法不仅能有效提升D2D中继链路的能效值，同时降低了对蜂窝用户的干扰。     

海上无线网状网中基于Q-Learning的自适应路由算法

针对海上无线网状网通信环境复杂多变、船舶节点具有特殊移动模型等特点，提出一种基于Q-Learning的自适应路由（Q-Learning Based Adaptive Routing，QLAR）算法。综合考虑海上无线电波传播特性、船舶航程信息以及相应海区气象信息等因素的影响，提出链路可靠性、链路稳定性和节点航程相似度等概念，并对链路状态进行评估；然后，根据链路状态评估结果，利用Q-Learning算法寻找源、目的节点间最稳定的路径以传输数据分组；最后，利用OPNET搭建仿真平台对算法进行测试。仿真结果表明，与4种对比算法中性能最优的算法相比，QLAR算法最高可提升分组投递率4.89%，降低平均分组时延17.42%，减少归一化路由开销21.99%。     

基于线性调频再扩频的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法

针对ZigBee网络与WiFi网络共享2.4 GHz频段造成的信道干扰问题，提出了一种基于线性调频再扩频技术的ZigBee网络中WiFi干扰避免方法。该方法根据检测接收数据包中的链路质量指示值计算ZigBee网络链路通信质量，将链路通信质量作为判断WiFi网络干扰强弱的依据：当链路通信质量低于最低容忍阈值时，利用线性调频再扩频技术展宽ZigBee网络信道射频信号频谱，反之则保持原有射频信号频谱带宽传输数据。Matlab仿真结果表明，该方法能明显提升ZigBee网络抗击WiFi信号干扰的能力，具有较好的实际应用价值。     

功率约束下的星地协作网络中断概率分析

针对星地协作网络，考虑中继节点转发卫星节点信号时会受发射功率和干扰功率约束，提出了一种基于中继节点与目的节点间链路最大信噪比准则来选择中继节点的放大转发部分中继选择策略。在卫星链路遭受阴影莱斯衰落和地面链路遭受瑞利衰落情况下，推导出系统中断概率下界的闭合表达式。仿真结果表明了理论分析的正确性，并展示了不同阴影莱斯信道参数、不同中继数目、不同功率约束对中断概率的影响。     

一种生存性军事虚拟网络映射新方法

针对生存性的军事虚拟网络映射问题,提出了生存性的军事虚拟网络映射需要遵循的原则。构建了虚拟网络映射模型,并采用蝙蝠算法进行求解。针对故障情况,提出了区分服务的故障恢复策略,对于高优先级虚网请求提前构建保护路径,对于低优先级虚网请求则提出基于链路可靠性的故障迁移算法,为了减少带宽消耗适当考虑了节点迁移策略。最后通过仿真验证了算法在虚拟网络运行成功率、故障修复率和链路利用率方面相比其他算法具有更好的性能。     

一种高能效低时延的LLN路由修复算法

由于低功耗有损网络(LLN)中无线链路的不稳定性和有损性,外部环境的干扰极易导致网络出现故障,从而严重影响网络性能,而LLN网络中现有路由修复算法存在控制开销冗余和修复时延较大等问题。为此,提出了一种高能效低时延的LLN路由修复算法(EELDR-RPL)。该算法通过采用“零额外控制开销通告链路故障及邻居节点信息”机制,使得链路故障节点的子节点能够及时获知链路故障以及链路故障节点的邻居情况;通过采用“自适应调整节点网络深度值”机制,使得链路故障节点能够快速地重新接入网络;通过采用“链路故障节点子节点自适应切换”机制,能够达到优化网络拓扑的目的。仿真结果表明,与现有路由修复算法相比,EELDR-RPL算法能够有效地降低路由修复时延和减少控制开销。     

一种高效的无线自组网全网可靠广播协议

现有大部分的无线自组网广播协议采用最小虚拟骨干子网进行全网广播,能最小化广播的总发送次数。但是,由于未考虑无线链路的不可靠性,这些协议在实际网络中的广播效率并不高。为此,提出了一种高效的全网可靠广播协议（ENWRB）,该协议采用网络编码技术减少单跳广播的重传次数,并通过一种基于链路感知的虚拟骨干网选择算法产生更高效的广播骨干网。仿真结果表明,在确保所有节点成功接收广播消息的相同前提下,ENWRB协议的效率显著高于HCA(Hierarchical CDS-based Algorithm)协议。     

通信网络扩展的一种优化方法

讨论了目前可靠性评估的常用方法和相应的测度指标，指出了当前可靠性评估技术的缺点和不足。针对以添加链路的形式扩展通信网络的过程，提出了一种基于生成树的通信网络扩展的优化方法，并且利用这种方法进行了某种网络拓扑结构扩展的仿真计算，与现存的其它方法的比较表明，这种基于生成树的优化方法设计合理、计算快速，可以有效地应用于实际的通信网络扩展的优化过程中。     

一种基于孪生神经网络的深度异构网络嵌入算法

针对现有异构网络嵌入方法导致的捕获关系冗余和模糊的问题，提出了一种基于孪生神经网络的深度异构网络嵌入模型。首先，基于面向关系的深度嵌入(Relation-Oriented Deep Embedding，RODE)框架构建了异构网络嵌入模型，以区分同型节点和异型节点之间的关系；其次，将同型节点与异类节点之间的相似性近似到低维空间，通过构建多任务的孪生神经网络来实现节点之间结构和语义关系的深度嵌入；最后，选取四个数据集执行典型网络挖掘任务，并与其他六种算法进行实验对比分析。实验结果表明，保持相同类型节点之间的相似性有助于提高节点分类效率，且损失函数在提高异构网络嵌入质量方面具有良好的优越性；RODE模型能够有效提高稀疏网络的嵌入质量，且具有良好的稳定性和鲁棒性。     

一种基于覆盖表融合的移动群智感知协作算法

在集中性较高的感知区域中，移动群智感知网络节点在无控制的模式下，容易产生感知数据冗余度大幅升高的问题，降低了网络感知质量。针对这种情况，首先对感知区域进行时空域划分，并对感知过程进行建模;然后引入单元格充足感知覆盖概念，设计了一种基于覆盖表信息融合的移动节点协作感知数据收集算法。实验仿真表明，相较于原始感知模式和本地控制模式，该算法能大幅消除感知冗余数据，从而提高感知网络的数据质量，同时节约移动节点代价。     

一种新的卫星通信网流量预测算法

在通信网络的设计中,使用基于流量预测的网络规划已成为LTE发展的必然趋势。与 地面网络不同,卫星网络由于受资源受限和拓扑时变的不利影响,其流量预测算法必须能兼 顾精度和效率,这令传统的地面网络预测方法已不再适用。为了解决以上问题,提出了一种 新的基于小波回声状态网络的流量预测算法,该算法通过小波多尺度分解的信号处理方法屏 蔽了网络流量的噪声,而后结合了无反馈的回声状态网络联合进行预测。仿真证明,新算法 相比传统算法能大幅提升网络流量的预测精度和运行效率,为卫星网络的流量规划提供了 强有力的决策支持。     

基于PSO-BP算法的无线传感器网络定位优化

在研究现有定位算法的基础上，针对基于接收信号强度指示(RSSI)定位模型中的参数易受环境影响等问题，提出了一种新型的粒子群优化(PSO)算法与后向传播（BP）神经网络相结合的算法。BP网络算法权值的修正依赖于非线性梯度值，易形成局部极值，同时学习次数较多，需先通过粒子群算法进行优化。为了提高定位精度，首先采用速度常量法滤波处理，然后通过改进的混合优化算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化，并分析算法的性能。试验中隐层节点个数采用试错法，从12到19变化，以确定合适数目。实验结果表明，与一般加权算法和传统BP算法相比，改进的混合优化算法可大幅改善测距误差对定位误差的影响，同时可使25 m内最小定位误差小于0.27m     

基于无线传感器网络的海水检测系统

针对海水检测周期长、范围小的特点,提出了使用无线传感器网络的海水指标实时在线检测方案。研究了精确检测的方法与算法,探讨了无线传感器网络节能路由协议。系统综合运用无线传感器智能信息处理技术、远程GPRS无线数据通信技术以及基于Internet显示平台的监测点管理查询技术,将功能相同或不同的传感器构成智能化传感器网络,从而全面提升了系统的自动化与监测水平。模拟实验结果表明系统具有良好的海水定量检测能力。     

一种新的基于MR的移动网络越区覆盖判别算法

针对移动网络系统中普遍存在的越区覆盖问题,提出了一种新的低成本的越区覆盖判 别的新算法,从而提高网络的性能指标。该算法通过在Iub接口中实时采集信令MR帧,并对 其MR帧进行同步解析获取其帧结构中的相关数据,在考虑用户切换掉话的多种场景下提出了 基于邻区判别的越区覆盖侦测方案。实验结果显示该方法可以有效解决越区覆盖问题。     

行星表面有人探索高速无线网络体系架构及关键技术

针对行星表面有人探索任务对高速无线通信的需求，提出了一种基于异构组网思想的网络体系架构，并对关键技术进行了分析和设计。该架构采用“三网两体制”的设计思路，将整个网络分为高速传输网、多媒体接入网、覆盖扩展网三个组成部分，三层网络分别完成高速骨干传输、多节点多业务接入、覆盖范围灵活改变的功能。根据三个网络不同的节点处理能力和传输需要，设计了高速传输体制、灵活接入体制两种传输体制，及基于无线多跳的覆盖扩展技术、多子网通信切换技术、多体制融合技术等关键技术。该网络架构具有裁剪灵活、协议开销小、支持业务类型多等特点。     

基于MR的无线移动智能网络优化平台的设计与实现

蜂窝移动通信网络的快速增长, 使无线网络的优化设计问题日益 重要。基于TD-SCDMA、GSM等无线移动网络的Abis或Iu-b接口中实时采集的信令MR帧,对M R帧进行同步解析,并由提取的帧结构中的数据,构建了无线移动智能网络优化平台。该无 线移动智能网络优化平台利用MR测量报告信息能快速定位出TD-SCDMA移动通信网络当中的 故障问题。该智能网络优化平台提供了一种新的越区检测算法实现,并能够对越区覆盖和弱 覆盖进行检测和优化。     

一种多信道的分簇式短波令牌协议

传统的短波令牌协议（HFTP）调度方式单一,在没有数据传送时,信道资源会被各节点间的令牌传递所占用,且令牌在通信质量较差时易丢失。基于此,提出一种多信道的分簇式短波令牌协议（CHFTP）,通过以通信质量评估为标准的分簇算法和基于预约的动态令牌调度,减小了令牌丢失的概率和令牌传递、处理的开销,并给出了仿真分析。仿真结果表明,该协议的端到端平均时延和网络吞吐量明显优于短波令牌协议,CHFTP的平均时延最多可减少75%,网络吞吐量最多可增加66.7%,适合在短波通信网络中使用。