适用于宽带网络波形的基于定价策略的时隙选择

针对宽带网络波形（Wideband Networking Waveform,WNW）的多信道二维时频资源,以减小网络资源浪费为优化目标,提出了一种基于定价策略的时隙选择方法（Pricing Strategy Based Slot Selection,PSSS）。该方法通过接纳控制保障资源分配的公平性,采用对偶优化建模与椭圆搜索法实现最优的时隙选择。理论分析证明该方法能够在多项式级别时间复杂度内搜索到时隙选择的最优解。仿真结果表明,提出的PSSS算法通过较低资源浪费获得了较低的容量冗余度,能够有效地解决WNW多信道网络的时隙选择问题。     

基于星上多波束天线的卫星功率带宽联合优化新算法

目前已有的卫星功率优化分配策略未考虑功率与带宽的耦合关系 。为了进一步提高星上资源的利用率,在考虑各点波束业务需求差异及共信道干扰的基础上 ,通过构建卫星系统模型,提出一种将卫星功率和带宽联合优化分配的算法。该算法基于系 统公平性建立优化目标函数,并采用迭代方法求解资源优化的最优解。与传统固定分配方式 相比,这种耦合的资源分配方式可根据当前业务需求和信道条件对星上功率和带宽资源进行 实时再分配,提高了系统容量,系统业务匹配率提高10%,具有较高的星上资源利用率。     

低轨卫星接入系统中基于位置信息的时隙分配协议

针对浮标卫星通信系统中卫星覆盖范围广、接入链路传播时延差异大的场景结构引起的统一延迟分配协议中端到端时延长、吞吐率低的问题,提出了一种基于位置信息的时隙分配协议。协议中卫星通过获取浮标位置信息来控制时隙分配的起点,实现时隙离散分配,增大可用传输时隙长度,同时降低传输时延。OPNET 仿真结果表明所提出的时隙分配协议可以显著提高单信道传输模式下的网络吞吐量,并有效降低单信道与双信道模式下浮标卫星通信系统接入时的端到端时延。     

多信道车载网中基于时分多址的MAC改进算法

车载网(VANETs)需提供时延敏感的安全应用和非安全应用的通信服务。这就使得媒体接入控制（MAC）协议既要满足安全消息的时延和可靠率，又要保证非安全消息的服务信道利用率，给MAC的设计提出了挑战。为此，提出基于时分多址的MAC改进算法(I-TDMA-MAC)。I-TDMA-MAC算法在每个同步帧内给每辆车分配两个子时隙，旨在提高无碰撞信道接入率和安全消息的传递率。同时，对空闲时隙采取重分配策略，并基于最短作业优先准则(SJF)给空闲时隙设置优先级，旨在提高服务信道利用率。仿真结果表明，提出的I-TDMA-MAC算法的安全消息传递率高达99%，当车流密度到达100 vehicle/km时，服务信道利用率接近于90%。     

单频网多播系统中的开环半动态功率分配算法

在单频网多播传输中,传统的全反馈动态功率分配数算法需要根据每个时隙反馈的用户瞬时信道信息进行实时的调整,所以造成了资源分配频率快、上行反馈开销大的缺点。为了克服这个缺点,提出了一个低复杂度、没有用户反馈的单频网多播开环半动态功率分配算法。首先在各小区等功率分配的假设下,根据单频网的形状信息算出各小区等价信道增益,然后再根据这个增益值,实现满足速率需求情况下的各小区功率分配。仿真结果显示,与全反馈的动态功率分配算法相比,该算法以一小部分性能损失为代价,大大减少了单频网的上行反馈和资源分配的开销,因此更适用于实际的单频网多播系统。     

新的分层系统信道分配算法浅析

本文研究了分层覆盖系统中的信道分配问题.在考虑层闻呼叫溢出、层内信道紧凑复用、提高切换呼叫优先级等因素的基础上,对层间动态信道分配且带层间呼叫溢出的cp-hdca-bo算法做出改进,提出了-种新的动态信道分配算法.仿真结果表明,该算法可有效降低切换呼叫阻塞率.     

多用户MIMO系统广播信道的连续块对角化预编码算法

针对块对角化（BD）算法无法满足各个用户的需要、串行优化（ SO）算法排序复杂、容量较低的问题,提出了一种连续块对角化（SBD）算法。该算法按照 各用户的信道条件、服务质量（QoS）需求给用户定义不同的优先级,并按优先级次序进行 块对角化,后续用户在对高优先级用户及同优先级用户不干扰的条件下采用块对角化法抵消 共信道干扰（CCI）,功率分配方式采用等功率分配。数值仿真表明,该算法在不增加计算 复杂度的前提下 ,基本满足各个用户的需求。     

无线Ad Hoc网络中基于活跃节点数预测的时隙ALOHA算法

针对采用时隙ALOHA算法的无线Ad Hoc网络,考虑数据包到达的动态性与数据包传输的随机性,以最大化吞吐量为目标,同时满足数据队列稳定性,构建了关于接纳控制与竞争接入的随机优化问题。由于在时隙ALOHA算法中数据包传输的最优概率取决于无线Ad Hoc网络中数据队列非空的活跃节点数,提出了一种基于活跃节点数预测的时隙ALOHA算法。该算法要求无线Ad Hoc网络中的所有发送节点实时地侦听通信信道的忙闲状态,计算基于信道状态的活跃节点数条件期望,从而动态地预测无线Ad Hoc网络在不同时刻的活跃节点数,达到网络节点依据局部网络状态信息自适应地优化数据包传输概率的目的。仿真结果表明,所提算法能够有效估计无线Ad Hoc网络在每个时隙的活跃节点数,从而显著提升网络吞吐量并且降低数据包的平均排队时延。     

一种适用于稀疏多径信道的自适应均衡算法

针对传统的自适应均衡算法在稀疏多径信道下性能表现不佳的问题,提出了一种基于基追踪降噪的自适应均衡算法。该算法利用稀疏多径信道下均衡器权值的稀疏性,将自适应均衡器的训练过程看作压缩感知理论中稀疏信号对字典的加权求和,并利用重构算法直接对稀疏权值进行求解,解决了迭代参数设置和收敛慢的问题。采用基追踪降噪作为重构算法并选用变量分离近似稀疏重构对该最优化问题进行求解,既提高了权值的重构精度又降低了计算的复杂度。仿真结果表明,所提算法能够以较低的计算量和较少的训练序列达到更优性能,这对提升系统的通信性能具有参考价值。     

适用于平台摆动模型的HAPS通信系统信道分配算法

针对高空平台(HAPS)遭受平流层横风影响呈现水平摆动现象,引起地面呼叫用户为继续获得可靠服务在蜂窝间来回切换的问题,提出了平台摆动条件下区分用户优先级的信道预留和切换排队相结合的信道分配算法。该算法充分考虑了不同类型用户终端对服务等级的需求,对用户终端进行了优先级区分,且从降低切换失败率的角度,在信道预留基础上对切换呼叫用户进行排队。仿真结果表明,与传统的无优先级切换排队和区分优先级的固定信道预留算法相比,该算法能够显著降低切换掉话率,尤其是高优先级用户的切换掉话率,补偿了因平台运动所导致的系统性能损失。     

采用种群迁移策略的战场频率动态分配

给出了战场频率分配问题的形式化定义,并提出了一类标准问题测试集。针对问题特点,指出了现有频率分配策略的局限性,提出了一种基于种群迁移策略的战场频率动态分配新算法。新策略中,算法每一次迭代结束前,都以随机候选解和基于上一代最优解生成的候选解作为迁移种群来替换当前种群中较差的解,其中,迁移种群的生成过程受当前可用频率资源的限制。仿真结果表明,新提出的算法能够有效求解战场频率动态分配问题。     

多信道认知用户能量高效的最优功率分配

针对多信道认知用户能量效率问题,提出认知用户能量效率优化模型,进而优化传输功率和感知帧长。首先,多信道认知用户基于多带宽联合能量检测方案,在一定传输功率和干扰功率限制下,建立了以单位数据能耗为目标的最优化问题;其次,通过非线性分式规划的对偶优化将目标函数转换为内点法求解形式;然后,结合内点法和二分法给出算法流程,进而配置最优功率和感知时间。仿真结果表明,对应不同通信环境采用该优化方法都能通过配置最优功率和感知时间达到能量效率最优。     

基于蜜源优化策略的频率分配方法

为解决频率分配问题，提出了一种基于蜜源优化的频率分配方法。首先提出了评估干扰程度的计算方法，对传统人工蜂群算法的引领蜂搜索行为进行改进，并重新设计跟随蜂搜索行为，增加选择性变异操作，以达到增加蜜源多样性以及降低陷入局部最优解可能性的目的。仿真结果表明，所提算法在搜索效率和稳定性上具有明显优势，能够在有效时间内找到满足频率距离约束的频率分配方案。     

一种基于离散粒子群优化的战场动态频谱指配策略

针对战场频谱动态指配问题,建立了基于用频冲突等级最小的频谱指配数学模型,提出了 一种采用粒子编码和交叉更新位置的离散粒子群优化算法,根据本问题特征设计了合适的适 应度函数和局部搜索策略。实验结果表明,提出的算法能够有效地求解频率指配问题。     

沙漠多节点宽带通信网络架构与关键技术

针对沙漠区域特殊环境下的资源能源受限的问题,提出了沙漠多节点宽带通信网络架构的构想,并梳理了其关键技术及解决途径。该网络采用两套体制和三层网络的架构,既可以满足低延迟的可靠性传输,又能达到宽带传输的目的。通过不同的通信体制和网络层级响应不同业务的传输,实现了沙漠特殊的无线传播环境和基础设施缺乏的条件下多节点宽带通信组网的目标,以解决沙漠区域信号盲区的通信问题。相应的通信组网技术可扩展应用到未来深空探测行星表面组网。     

基于混合粒子群优化的编队防空目标分配

针对防空作战中的多批次目标分配问题进行了研究。首先,建立了目标分配的约束 优化模型;其次,提出了一种混合式粒子群优化算法用于问题的求解;然后,给出了问题求 解的详细步骤和粒子群算法的应用规则;最后,基于仿真算法验证了模型的正确性和算法的 有效性及计算实时性。     

Assigning television commercial videotapes to time slots under alternative message spacing policies

A number of studies in the psychological and marketing literature have focused on the effects of message spacing on consumer memory and judgement. The importance of message spacing has also been exemplified by a crucial scheduling problem in the broadcast television industry that requires the assignment of multiple airings of commercial videotapes to purchased slots of air time. Existing models for this problem are restricted to the case of equal spacing of successive airings in terms of slot position. In light of the fact that equal spacing of messages is not necessarily the best course of action in all situations, we present an alternative model that enables greater flexibility with respect to the spacing of commercial messages. For example, the model allows for equal temporal spacing of commercials in addition to equal spacing in terms of slot position. More importantly, the model permits spacing options that allow for pulsing strategies associated with well-separated bursts of commercial airings, as well as the consideration of spacing decisions when commercials have different durations. We demonstrate a heuristic for solving the scheduling problem under various message spacing policies. We believe that our model, which is effective and adaptable, has considerable promise for practical scheduling problems as well as subsequent experimental research.     

局域增强系统台站最小保护间隔的计算

针对局域增强系统（LAAS）的频率指配问题,提出了一种基于频率保护服务区的频率指配方法。根据LAAS频率保护服务区的定义,在机载接收机信号干扰比要求的基础上,结合无线电传播模型和空间几何关系,详细描述了计算LAAS台站间最小保护间隔的方法。计算结果与美国联邦航空局(FAA)的规范吻合,为LAAS设备的频率指配提供了简单有效的计算方法。该方法可有效提高导航频率资源利用率,解决频率资源短缺的问题。     

无线双通道网络话音业务信道接入性能分析

无线双通道网络能够有效解决战术环境下码分组网数目过小造成的码分资源浪费问题。混合业务传输环境下,实时话音业务信道接入性能是衡量无线双通道网络性能的关键指标之一。通过使用一种理想的固定时分信道带宽分配方案,在保障话音业务传输实时性的条件下,分别从单跳网络拓扑和多跳网络拓扑结构给出了双通道网络可用信道数目。使用基于优先权的混合业务多服务台离散时间排队模型分析了双通道网络的话音业务平均数目、呼叫阻塞概率、平均网络吞吐量和信道利用率等性能。数值计算结果证明:相比传统网络,双通道网络在混合业务高负载条件下能够容纳更多的话音业务并具有更低的呼叫阻塞概率。