摘要：针对多跳认知无线电网络的多层资源分配问题,提出了协作去耦合方法和跨层联合方法,协作去耦合方法首先单独完成路径选择任务,随后进行信道与功率的博弈分配;跨层联合方法则通过博弈直接对路径、信道、功率三层资源进行同时分配,两种方法都综合考虑网络层、介质访问控制层、物理层的启发原则,引入了节点被干扰度信息和节点主动干扰度信息来辅助路径选择,设计了基于功率允许宽度信息的Boltzmann探索来完成信道与功率选择,设计了长链路和瓶颈链路替换消除机制以进一步提高网络性能,从促进收敛角度,选择序贯博弈并设计了具体的博弈过程,此外还分析了博弈的纳什均衡,讨论了两种算法的复杂度,仿真结果表明,协作去耦合方法和跨层联合方法在成功流数量、流可达速率、发射功耗性能指标上均优于简单去耦合的链路博弈、流博弈方法。

摘要：针对OFDMA系统下行链路资源分配和调度问题,提出了一种基于跨层设计的时频二维分配算法(CLSA),在资源分配同时考虑用户物理信道状态信息以及MAC和数据链路层的用户速率要求、延时要求、分组差错率要求等QoS需求,以提高系统吞吐性能以及中断率性能做为算法的设计目标.通过大量的仿真实验验证算法的性能,并与现有的经典算法(OFDMA系统中的MPF算法和M-LWDF算法)性能进行了对比分析.仿真实验结果表明,CLSA算法在系统有效吞吐性能和中断率性能方面有较好表现.

摘要：传统的传感网密钥管理协议独立于网络其他层设计,这种层间的独立性造成传感器节点物理性能浪费,网络整体性能降低。从节点剩余能量出发,提出一个能量平衡的异构传感网跨层密钥管理方案。通过节点剩余能量、节点度数等参数,从能量平衡的角度出发确定下一跳节点的选择,再利用密钥交换建立两节点间的会话密钥,该方案将网络层节点路由关系与应用层节点密钥关系结合,实现了密钥管理的跨层设计。结果表明,该方案保证节点密钥连通性的同时,均衡网络节点间的能耗关系,有效延长了异构传感网的生命周期。

摘要：对多用户MIMO-OFDM系统下行链路的资源分配问题进行了研究。依据实时(RT,real-time)和非实时(NRT,non real-time)业务的不同特点分别设计了QoE效用函数,并提出一种基于RT&NRT QoE效用函数的跨层资源分配算法。该算法利用所设计的效用函数计算用户分得资源所贡献的QoE增量,并根据由QoE增量确定的用户优先级完成时频资源块的分配,进而通过"拟注水"方式对功率分配进行优化。仿真结果表明,该算法相比已有算法在用户平均QoE、实时业务平均分组时延、非实时业务平均分组丢失率以及系统和吞吐量方面的性能均得到了明显改善。

摘要：在MANET中,通信节点的移动会造成端到端通信路由的时常中断.传统TCP协议只有拥塞控制机制,对由于节点移动造成的数据包传输丢失和超时也作为拥塞处理,使得端到端传输性能低下.为解决这一问题,采用跨层设计思想,将传输控制与链路稳定性路由结合,提出了一种基于链路生存时间概率的传输控制协议(transmissioncontrol protocol based on probability of link residual lifetime,简称TCP-PLRT).该协议通过在路由稳定时跨层收集路由层链路生存时间概率信息来实现对端到端连接稳定性的认知,并针对路由不稳定、路由中断、路由恢复,分别制定了路由切换、数据存储转发、ACK再确认三大机制.这使得TCP-PLRT协议具有对由移动造成的路由中断进行提前预判和有效处理的能力.仿真结果表明,TCP-PLRT协议能够极大地减小由节点移动带来的端到端传输性能的下降,减少分组重传,提高端到端的吞吐量.

摘要：针对瑞利衰落信道提出了一种改进的自适应调制编码（AMC）与选择性自动重传请求（SR-ARQ）相结合的无线网络跨层设计方案.通过在计算不同调制方式对应的信噪比区间门限值时使用信道状态信息的二阶统计特性来计算误比特率（BER）,使得选取的调制方式因考虑了无线信道的时变特性而更为合理,从而保证了为用户提供有服务质量（QoS）保证的服务.同时,对系统信道状态和系统吞吐进行了建模,并提出了N-成功/N＋1-失败系统吞吐模型.在系统模型的基础上,对比分析了改进的方案和现有方案的性能指标.仿真实验证明,改进的AMC/SR-ARQ方案可以真正确保网络的平均误包率约束条件并提高平均频谱效率.

摘要：提出了一种新的跨层正交频分多址(OFDMA)系统资源分配方法,其综合考虑了无线信道的时变特征和媒体接入子层(MAC)业务服务质量(QoS)要求,将MAC层分组调度和物理层的子信道分配及自适应调制编码进行联合设计,目的是在保证实时时延敏感业务和非实时业务的QoS基础上最大化系统吞吐量.在子载波分配过程中,分别采用了信道依赖的最早预期(CD-EDD)算法和最小速率需求(MRR)算法,对实时时延敏感业务和非实时业务进行调度.基于IEEE 802.16标准建立了动态仿真模型对算法性能进行评估,结果表明,本方法较传统的最大信噪比方法在系统吞吐量相近的情况下,在时延特性、用户公平性方面有较大性能提升.

摘要：MANET中节点移动造成路由中断带来端到端传输性能下降,为解决这一问题提出了一种适用于分段运动模式的链路稳定概率计算方法,并在此算法的基础上设计了一种适用于分段运动模式的基于链路维持概率的跨层路由协议(LPCP)。LPCP跨层结合路由层和传输层,能够兼顾端到端连接的稳定性和最小跳数。制定了"路由切换"、"数据存储转发"、"ACK再确认"等机制尽可能减少路由中断的发生及其带来的端到端传输性能下降。仿真结果表明LPCP能够有效减小路由中断带来的丢包,提高端到端传输吞吐量。

摘要：基于滑模变结构机制,讨论了节点级和链路级同时发生拥塞情况下的无线传感器网络跨层拥塞控制问题.对于节点级拥塞和链路级拥塞分别提出了准滑模控制策略.链路级拥塞采取节点输出流量最小的数据包优先进行传输的原则,实现了拥塞控制的跨层设计,大大降低了各节点排队时间,能够有效缓解拥塞的发生.仿真结果表明,该算法实现了较高的吞吐量和较低的延迟,提高了整个网络的服务质量.

摘要：本文研究了协作分集下的NDMA(网络辅助分集多址接入)机制,针对无线传感器网络特点和信道矩阵满秩性要求设计中继选择准则,提出了一个新的跨层协作多包接收机制.该机制在抗信道衰落的同时可有效限制数据包重传次数,从而大大提高多包接收的效率.对新机制的性能仿真以及该机制与NDMA、联合NDMA、时隙ALOHA之间的性能对比证实了新机制的有效性.