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面向一致覆盖的无蜂窝和传统蜂窝共存网络AP部署优化
1
作者
姜静
陶莎
+3 位作者
王伟
褚宏云
Worakrin Sutthiphan
李春国
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2352-2360,共9页
为了解决传统蜂窝网络中用户体验剧烈波动的问题,无蜂窝和传统蜂窝共存网络将大量接入点(Access Point,AP)部署到传统蜂窝网络中,显著改善边缘用户和盲区的覆盖信号质量。因此用户在覆盖区域的任何位置均获得良好、一致的用户体验,即一...
为了解决传统蜂窝网络中用户体验剧烈波动的问题,无蜂窝和传统蜂窝共存网络将大量接入点(Access Point,AP)部署到传统蜂窝网络中,显著改善边缘用户和盲区的覆盖信号质量。因此用户在覆盖区域的任何位置均获得良好、一致的用户体验,即一致覆盖是提升共存网络性能的首要目标。而AP部署方案是共存网络中用户传输速率和覆盖的决定性因素,该文提出了面向一致覆盖的AP部署优化方法。首先根据共存网络的联合传输模型推导得到用户的下行可达速率,然后以最大化平均吞吐量为目标,将AP部署建模为比率和规划问题,并基于分式规划和引入辅助变量将其转换为凸优化问题,进而通过迭代求解AP的最优位置。仿真结果表明,相比传统蜂窝网络,所提方案可显著提高边缘和盲区的平均吞吐量。
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关键词
无线通信
无蜂窝和传统蜂窝共存网络
一致覆盖
联合传输
AP部署
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职称材料
基于DNN的Sub-6 GHz辅助毫米波网络功率分配算法
被引量:
4
2
作者
孙长印
刘李延
+1 位作者
江帆
姜静
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期184-193,共10页
针对毫米波系统功率控制测量伴随的信令开销与功耗,以及迭代操作带来的复杂度问题,提出了一种使用Sub-6 GHz频段预测毫米波链路功率分配的算法。首先,分析了Sub-6 GHz频段信道信息到毫米波频段最佳功率分配的映射关系。其次,基于这种映...
针对毫米波系统功率控制测量伴随的信令开销与功耗,以及迭代操作带来的复杂度问题,提出了一种使用Sub-6 GHz频段预测毫米波链路功率分配的算法。首先,分析了Sub-6 GHz频段信道信息到毫米波频段最佳功率分配的映射关系。其次,基于这种映射关系设计了一种深度神经网络(DNN)模型,通过使用加权最小均方误差(WMMSE)准则对神经网络进行了不同场景的训练,实现利用Sub-6 GHz频段对毫米波频段信道的功率分配进行预测。仿真结果表明,所提算法在仅采用Sub-6 GHz频段信道信息的情况下,与毫米波频段下的WMMSE算法相比,可在耗时少于其0.1%的同时,获得其不小于97%的和速率性能。
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关键词
毫米波通信
功率分配
深度学习
神经网络
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职称材料
基于联盟链的边缘缓存系统中最佳缓存策略设计
3
作者
刘锰
姜静
+1 位作者
杜剑波
张雪薇
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024年第7期2173-2178,共6页
针对不同运营商各自部署边缘设备,投入巨大且缓存内容相互隔离,无法共享的问题,改进了一种基于联盟链的边缘缓存系统架构,使运营商部署的边缘设备间能够打破内容隔离,实现更大范围的共享。为了提高运营商缓存收益,同时保证用户传输质量...
针对不同运营商各自部署边缘设备,投入巨大且缓存内容相互隔离,无法共享的问题,改进了一种基于联盟链的边缘缓存系统架构,使运营商部署的边缘设备间能够打破内容隔离,实现更大范围的共享。为了提高运营商缓存收益,同时保证用户传输质量,降低用户传输时延,首先针对缓存内容流行度、内容大小以及边缘设备的协作能力,分析不同内容交付方式对于用户传输时延和运营商缓存收益的影响;然后,以最大化缓存收益和最小化传输时延为目标建立优化问题;最后,为解决构建的高维度大规模的缓存决策问题,采用基于异步优势动作评价的内容缓存算法确定内容的最佳放置位置。仿真结果表明,所提缓存策略能够有效地提高边缘缓存收益,降低内容传输时延,提升用户体验。
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关键词
边缘缓存
区块链
智能合约
协作缓存
深度强化学习
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职称材料
去蜂窝大规模MIMO系统中基于树种二进制差分进化的接入点选择算法
被引量:
3
4
作者
姜静
成森
+2 位作者
王洁晨
冯丹
杜剑波
《信号处理》
CSCD
北大核心
2022年第3期519-526,共8页
在去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)系统中,大量接入点(Access Point,AP)同时为多个用户服务的连接方式会导致较大的功率损耗和回程链路开销。为了给用户选出最佳服务AP集合,本文提出了一种基于树种二进制差分进化的A...
在去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)系统中,大量接入点(Access Point,AP)同时为多个用户服务的连接方式会导致较大的功率损耗和回程链路开销。为了给用户选出最佳服务AP集合,本文提出了一种基于树种二进制差分进化的AP选择算法。首先,提出基于二进制差分进化的AP选择算法,通过多个个体的进化实现高维数据搜索的全局优化。其次,针对传统二进制差分进化算法容易陷入局部最优的问题,进一步给出基于树种优化的双机制搜索策略,利用搜索趋势(search tendency,ST)实现全局搜索和局部搜索的最佳平衡。最后,通过定义交叉率(crossover rate,CR)自适应递减准则,加快算法收敛速度。仿真结果表明,与现有算法相比,所提出的算法可显著提高系统和速率。
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关键词
去蜂窝大规模多输入多输出
接入点选择
差分进化算法
树种算法
自适应参数
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职称材料
基于联盟链的运营商最佳缓存策略
被引量:
2
5
作者
姜静
王凯
+3 位作者
许曰强
杜剑波
仇超
巩译
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期3043-3050,共8页
基于区块链的边缘缓存技术可以实现更大范围的内容共享并提高缓存内容的使用效率。针对不同运营商各自建设边缘设备,缓存内容相互隔离,难以共享信息的问题,该文提出一种基于联盟链的边缘缓存系统框架并设计了内容共享和交易流程,实现了...
基于区块链的边缘缓存技术可以实现更大范围的内容共享并提高缓存内容的使用效率。针对不同运营商各自建设边缘设备,缓存内容相互隔离,难以共享信息的问题,该文提出一种基于联盟链的边缘缓存系统框架并设计了内容共享和交易流程,实现了不同运营商之间的内容共享。此外,为了降低高维缓存节点的共识开销,设计了基于内容缓存的部分实用拜占庭容错(pPBFT)共识机制,仅选取缓存相关内容的联盟链节点作为验证智能合约的执行节点。最后,将运营商内容共享所带来的收益进行量化并构建为最大化收益的优化问题。通过所提出的内容缓存算法,得到了最优缓存决策的闭式表达式和与内容流行度相关的最优缓存策略。仿真结果表明,在该框架中所提出的共识机制和缓存策略能够有效增加运营商的缓存收益。
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关键词
边缘缓存
区块链
共识机制
内容共享
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职称材料
基于联盟链的边缘缓存系统收益最大化的缓存策略
被引量:
2
6
作者
杨帆
姜静
+3 位作者
杜剑波
张雪薇
刘锰
琚磊
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第8期2447-2451,2466,共6页
边缘缓存技术能够将热点内容提前放置在距离用户较近的网络边缘,可以显著降低传输时延、提高网络效率。然而,不同的运营商各自部署边缘设备,投入巨大且缓存内容相互隔离,无法共享。针对此问题,改进了一种基于联盟链的边缘缓存系统架构,...
边缘缓存技术能够将热点内容提前放置在距离用户较近的网络边缘,可以显著降低传输时延、提高网络效率。然而,不同的运营商各自部署边缘设备,投入巨大且缓存内容相互隔离,无法共享。针对此问题,改进了一种基于联盟链的边缘缓存系统架构,运营商部署的边缘设备间能够打破内容隔离,实现更大范围的内容共享。此外,设计了基于智能合约的内容交易流程,使得不同运营商之间的合作变得可信、公平和可追踪。最后,考虑到热门内容的流行程度、文件大小以及传输时延等,对热点内容进行定价,并以收益最大化为目标,通过贪婪算法确定缓存内容放置的位置。仿真实验表明,基于该架构下的收益最大化缓存策略能够有效增加边缘缓存的收益。
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关键词
边缘缓存
联盟链
智能合约
内容共享
协作缓存
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职称材料
题名
面向一致覆盖的无蜂窝和传统蜂窝共存网络AP部署优化
1
作者
姜静
陶莎
王伟
褚宏云
Worakrin Sutthiphan
李春国
机构
西安邮电大学
陕西
信息
通信
网络与
安全
重点
实验室
中国移动
通信
集团陕西有限公司
泰国国家电信局
东南
大学
信息
科学与工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期2352-2360,共9页
基金
国家自然科学基金(61871321,61901370)
陕西省国际科技合作项目重点计划(2023-GHZD-37)
陕西省重点产业链(2023-ZDLGY-49)。
文摘
为了解决传统蜂窝网络中用户体验剧烈波动的问题,无蜂窝和传统蜂窝共存网络将大量接入点(Access Point,AP)部署到传统蜂窝网络中,显著改善边缘用户和盲区的覆盖信号质量。因此用户在覆盖区域的任何位置均获得良好、一致的用户体验,即一致覆盖是提升共存网络性能的首要目标。而AP部署方案是共存网络中用户传输速率和覆盖的决定性因素,该文提出了面向一致覆盖的AP部署优化方法。首先根据共存网络的联合传输模型推导得到用户的下行可达速率,然后以最大化平均吞吐量为目标,将AP部署建模为比率和规划问题,并基于分式规划和引入辅助变量将其转换为凸优化问题,进而通过迭代求解AP的最优位置。仿真结果表明,相比传统蜂窝网络,所提方案可显著提高边缘和盲区的平均吞吐量。
关键词
无线通信
无蜂窝和传统蜂窝共存网络
一致覆盖
联合传输
AP部署
Keywords
Wireless communication
Cell-free and legacy coexistence network
Consistent coverage
Joint transmission
AP deployment
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于DNN的Sub-6 GHz辅助毫米波网络功率分配算法
被引量:
4
2
作者
孙长印
刘李延
江帆
姜静
机构
西安邮电大学
通信
与
信息
工程学院
西安邮电大学信息通信网络与安全重点实验室
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第9期184-193,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.61801382,No.61871321,No.62071377)
陕西省自然科学基金资助项目(No.2019JZ-06)
陕西省重点产业链项目(No.2020ZDLGY02-06,No.2019ZDLGY07-06)。
文摘
针对毫米波系统功率控制测量伴随的信令开销与功耗,以及迭代操作带来的复杂度问题,提出了一种使用Sub-6 GHz频段预测毫米波链路功率分配的算法。首先,分析了Sub-6 GHz频段信道信息到毫米波频段最佳功率分配的映射关系。其次,基于这种映射关系设计了一种深度神经网络(DNN)模型,通过使用加权最小均方误差(WMMSE)准则对神经网络进行了不同场景的训练,实现利用Sub-6 GHz频段对毫米波频段信道的功率分配进行预测。仿真结果表明,所提算法在仅采用Sub-6 GHz频段信道信息的情况下,与毫米波频段下的WMMSE算法相比,可在耗时少于其0.1%的同时,获得其不小于97%的和速率性能。
关键词
毫米波通信
功率分配
深度学习
神经网络
Keywords
millimeter wave communication
power allocation
deep learning
neural network
分类号
TN928 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于联盟链的边缘缓存系统中最佳缓存策略设计
3
作者
刘锰
姜静
杜剑波
张雪薇
机构
西安邮电大学
陕西
信息
通信
网络与
安全
重点
实验室
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024年第7期2173-2178,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61871321,61901370)
陕西省国际科技合作项目重点计划资助项目(2023-GHZD-37)
陕西省重点产业链资助项目(2023-ZDLGY-49)。
文摘
针对不同运营商各自部署边缘设备,投入巨大且缓存内容相互隔离,无法共享的问题,改进了一种基于联盟链的边缘缓存系统架构,使运营商部署的边缘设备间能够打破内容隔离,实现更大范围的共享。为了提高运营商缓存收益,同时保证用户传输质量,降低用户传输时延,首先针对缓存内容流行度、内容大小以及边缘设备的协作能力,分析不同内容交付方式对于用户传输时延和运营商缓存收益的影响;然后,以最大化缓存收益和最小化传输时延为目标建立优化问题;最后,为解决构建的高维度大规模的缓存决策问题,采用基于异步优势动作评价的内容缓存算法确定内容的最佳放置位置。仿真结果表明,所提缓存策略能够有效地提高边缘缓存收益,降低内容传输时延,提升用户体验。
关键词
边缘缓存
区块链
智能合约
协作缓存
深度强化学习
Keywords
edge cache
block chain
smart contract
cooperative caching
deep reinforcement learning
分类号
TP929 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
去蜂窝大规模MIMO系统中基于树种二进制差分进化的接入点选择算法
被引量:
3
4
作者
姜静
成森
王洁晨
冯丹
杜剑波
机构
西安邮电大学
陕西
信息
通信
网络与
安全
重点
实验室
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2022年第3期519-526,共8页
基金
国家自然科学基金项目(61871321,61901367)
国家科技重大专项(2016ZX03001016-004)
+1 种基金
陕西省自然科学基金项目(2020JQ-84,2021JQ-721)
陕西省教育厅专项科研计划项目(20JK0918)。
文摘
在去蜂窝大规模多输入多输出(Cell-Free Massive MIMO)系统中,大量接入点(Access Point,AP)同时为多个用户服务的连接方式会导致较大的功率损耗和回程链路开销。为了给用户选出最佳服务AP集合,本文提出了一种基于树种二进制差分进化的AP选择算法。首先,提出基于二进制差分进化的AP选择算法,通过多个个体的进化实现高维数据搜索的全局优化。其次,针对传统二进制差分进化算法容易陷入局部最优的问题,进一步给出基于树种优化的双机制搜索策略,利用搜索趋势(search tendency,ST)实现全局搜索和局部搜索的最佳平衡。最后,通过定义交叉率(crossover rate,CR)自适应递减准则,加快算法收敛速度。仿真结果表明,与现有算法相比,所提出的算法可显著提高系统和速率。
关键词
去蜂窝大规模多输入多输出
接入点选择
差分进化算法
树种算法
自适应参数
Keywords
cell-free massive multiple-input multiple-output(MIMO)
access point selection
binary differential evolution algorithm
tree seed algorithm
adaptive parameter
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于联盟链的运营商最佳缓存策略
被引量:
2
5
作者
姜静
王凯
许曰强
杜剑波
仇超
巩译
机构
西安邮电大学
陕西
信息
通信
网络与
安全
重点
实验室
北京
邮电大学
信息
与
通信
工程学院
天津
大学
智能与计算学部
北京
信息
科技
大学
信息
与
通信
工程学院
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第9期3043-3050,共8页
基金
国家自然科学基金(61871321,61901367,62101442)
国家科技重大专项(2016ZX03001016-004)
+2 种基金
陕西自然科学基金(2020JQ-84)
陕西省教育厅专项科研计划(20JK0918)
陕西省教育厅服务地方专项(21JC032)。
文摘
基于区块链的边缘缓存技术可以实现更大范围的内容共享并提高缓存内容的使用效率。针对不同运营商各自建设边缘设备,缓存内容相互隔离,难以共享信息的问题,该文提出一种基于联盟链的边缘缓存系统框架并设计了内容共享和交易流程,实现了不同运营商之间的内容共享。此外,为了降低高维缓存节点的共识开销,设计了基于内容缓存的部分实用拜占庭容错(pPBFT)共识机制,仅选取缓存相关内容的联盟链节点作为验证智能合约的执行节点。最后,将运营商内容共享所带来的收益进行量化并构建为最大化收益的优化问题。通过所提出的内容缓存算法,得到了最优缓存决策的闭式表达式和与内容流行度相关的最优缓存策略。仿真结果表明,在该框架中所提出的共识机制和缓存策略能够有效增加运营商的缓存收益。
关键词
边缘缓存
区块链
共识机制
内容共享
Keywords
Edge caching
Blockchain
Consensus mechanism
Content sharing
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于联盟链的边缘缓存系统收益最大化的缓存策略
被引量:
2
6
作者
杨帆
姜静
杜剑波
张雪薇
刘锰
琚磊
机构
西安邮电大学
陕西
信息
通信
网络与
安全
重点
实验室
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第8期2447-2451,2466,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61871321,61901367,62101442)
陕西省教育厅服务地方专项(21JC032)。
文摘
边缘缓存技术能够将热点内容提前放置在距离用户较近的网络边缘,可以显著降低传输时延、提高网络效率。然而,不同的运营商各自部署边缘设备,投入巨大且缓存内容相互隔离,无法共享。针对此问题,改进了一种基于联盟链的边缘缓存系统架构,运营商部署的边缘设备间能够打破内容隔离,实现更大范围的内容共享。此外,设计了基于智能合约的内容交易流程,使得不同运营商之间的合作变得可信、公平和可追踪。最后,考虑到热门内容的流行程度、文件大小以及传输时延等,对热点内容进行定价,并以收益最大化为目标,通过贪婪算法确定缓存内容放置的位置。仿真实验表明,基于该架构下的收益最大化缓存策略能够有效增加边缘缓存的收益。
关键词
边缘缓存
联盟链
智能合约
内容共享
协作缓存
Keywords
edge caching
consortium blockchain
smart contracts
content sharing
collaborative caching
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向一致覆盖的无蜂窝和传统蜂窝共存网络AP部署优化
姜静
陶莎
王伟
褚宏云
Worakrin Sutthiphan
李春国
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于DNN的Sub-6 GHz辅助毫米波网络功率分配算法
孙长印
刘李延
江帆
姜静
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
3
基于联盟链的边缘缓存系统中最佳缓存策略设计
刘锰
姜静
杜剑波
张雪薇
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
去蜂窝大规模MIMO系统中基于树种二进制差分进化的接入点选择算法
姜静
成森
王洁晨
冯丹
杜剑波
《信号处理》
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
5
基于联盟链的运营商最佳缓存策略
姜静
王凯
许曰强
杜剑波
仇超
巩译
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
6
基于联盟链的边缘缓存系统收益最大化的缓存策略
杨帆
姜静
杜剑波
张雪薇
刘锰
琚磊
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023
2
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