基于虚拟现实技术的安全智能无线网络资源动态分配方法研究
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CATALOGUE目录•引言•5G高铁无线通信关键技术•资源分配算法研究•5G高铁无线通信系统仿真与分析•基于5G的高铁无线通信关键技术及资源分配算法的应用前景与挑战•结论与展望研究背景与意义研究背景和意义的具体描述研究现状与挑战研究目标与内容5G高铁无线通信技术的特点5G高铁无线通信技术的应用场景5G高铁无线通信技术概述OFDM是一种基于正交频分复用技术的数字调制方案,通过将高速数据流分割为多个低速子数据流,并分别调制多个相互正交的子载波,以提高数据传输速率和频谱效率。
OFDM技术的优点具有较高的频谱利用率和抗多径干扰能力,能够适应高铁运行过程中复杂多变的无线通信环境。
OFDM技术的基本原理VSMIMO是一种利用多个天线同时发送和接收数据的无线通信技术,通过增加天线数量和提高信号处理能力,以提高数据传输速率和可靠性。
MIMO技术的优点具有较高的频谱效率和抗干扰能力,能够适应高铁运行过程中高速移动的场景。
毫米波通信技术毫米波通信技术的基本原理毫米波是指频率在30GHz到300GHz之间的电磁波,具有较高的传播速度和较小的波长,可用于高速数据传输和大容量无线通信。
毫米波通信技术的优点具有较高的频谱带宽和传输速率,能够满足高铁运行过程中大量数据传输的需求。
同时,毫米波通信技术还具有较好的抗干扰能力和保密性,能够保障高铁无线通信的安全性和可靠性。
资源分配算法概述资源分配算法定义资源分配算法的重要性基于博弈论的资源分配算法博弈论概述基于博弈论的资源分配算法原理优化理论概述优化理论是研究在一定约束条件下,寻求最优解的方法。
要点一要点二基于优化理论的资源分配算法原理通过建立优化模型,如线性规划、二次规划等,求解资源分配的最优解。
基于优化理论的资源分配算法人工智能概述人工智能是用于模拟人类智能的一门技术,包括机器学习、深度学习等。
基于人工智能的资源分配算法原理利用人工智能技术,如神经网络、支持向量机等,根据历史数据预测用户需求,并自动进行资源分配。
DCWTechnology Analysis技术分析69数字通信世界2024.03基于“虚拟现实+”的数字媒体技术能够创设虚拟场景,提升用户的操作感、视觉和听觉感受,显著改善用户的使用体验[1],对于推动社会迈向科技化具有重要的意义。
与西方发达国家相比,我国的“虚拟现实+”以及数字媒体技术的研究起步较晚,与西方国家还存在差距。
因此,深入研究“虚拟现实+”与数字媒体的有效结合,加强两者在多个层次上的协作发展,是当前我国互联网各领域广泛关注的问题。
1 数字媒体技术特点概述随着互联网技术的不断发展及智能电子设备在人们日常生活工作中的普及,数字媒体技术也在人们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。
具体而言,通过将数字媒体技术应用于信息资源整合及分析工作中,不仅可大幅提升相关工作效率,而且还减少了不必要的资源损耗,进而为企业争取更多的经济效益。
此外,现阶段我国诸多高等院校也开始普及数字化教育模式,该种教育模式的实现是以数字媒体技术作为基础的[2]。
数字化教学模式的应用不仅改变了传统的板书教育模式,同时也能丰富课堂生活,激发学生的学习积极性和主观能动性,可提升教学质量。
将数字媒体技术运用到实际中,首先需要贯彻落实数字化改革。
具体来说,在各项应用开展中,通过数字媒体技术的应用能够将传统的纸质资料转变为数字化资料,由用户进行操控,借助相应的数据分析软件对这些数据资料进行分析处理,可将数据以特征化的形式呈现给用户,为用户的使用提供便利。
通过对数字媒体技术的应用效果进行分析可以发现,数字媒体技术的应用不仅减轻了数据存储压力,同时还能显著提升用户处理各项数据的效率,另外还能保障数据安全,最大限度规避数据信息泄露风险。
与传统媒体技术相比,数字媒体技术呈现出明显的交互性特点,也就是说工作和生活产生的数据信息通过互联网实现不同用户、不同地域间的传输和共享,提升数据信息的传输效率。
综上而言,数字媒体技术的应用在作者简介:刘 薇(1975-),女,满族,辽宁抚顺人,副教授,硕士,研究方向为计算机虚拟现实技术、网络技术。
基于人工智能的虚拟现实技术在教育中的应用研究人工智能和虚拟现实技术是目前世界上应用最广泛的两种前沿技术,其应用场景也越来越广泛。
其中,教育领域是其中一个较早被应用的领域。
基于人工智能和虚拟现实技术,在教育中应用研究,是一个备受关注的话题。
本文将深入探讨基于人工智能的虚拟现实技术在教育中的应用,重点探讨其应用价值和现状、在各种教育场景中的应用情况以及存在的问题与挑战。
一、应用价值和现状随着教育业务的不断发展,人工智能和虚拟现实技术的应用也逐渐普及。
这两种技术都可以拓展教育的边界,使学生们可以在虚拟环境中展开自己的学习生涯,更深入地理解各种知识和技能。
这些技术的优势在于可以模拟各种真实环境,使学生有一种前所未有的互动体验,不同于传统教学场景。
同时,这些技术也为教师提供了较大的帮助,使得教师可以通过数据分析、人工智能技术和协作机器人来指导和监督学生的学习进展。
虚拟现实技术在教育领域中的应用已经得到较为广泛的采用。
通过攻克虚拟现实技术的瓶颈,可以创造出逼真的学习环境来,例如建筑和医学等专业领域更是例外。
这种学习方式在学生掌握基本概念之后,可以帮助他们更深入地理解所学内容。
例如,医学的解剖学可以在虚拟现实环境中进行,学生可以通过手势操作实现异步学习、目标导向、游戏化、协作和自主学习等功能。
在人工智能技术领域中,可以利用机器学习、大数据和知识图等技术,在教育领域进行智能化的数据分析,包括处理视频、弹幕和网上评价等内容。
例如,图像识别和语音识别可以帮助辅导员判断学生的形态、学习效率和口头表达效果,这些数据可以更为准确地分析学习行为。
人工智能技术还可以利用学习分析来监测学生的学习状态,并给教师和学生提供实时反馈,提高教学和学习效率。
各大院校也在应用人工智能技术开发智能化的教育应用,例如在线人工智能辅导和毕业论文写作追踪系统等。
这类应用的典型代表是“一对一”辅导和个性化教育,利用人工智能技术,根据学生的潜在能力、兴趣爱好和学习目标,为学生定制个性化学习计划,并提供针对性的辅导秘籍。
无线电频谱的动态分配与应用在当今信息高速发展的时代,无线电频谱成为了一种极其宝贵且有限的资源。
它就像是一条无形的高速公路,承载着无数的信息在空间中穿梭,为我们的生活带来了极大的便利。
从日常的手机通信到广播电视,从航空航天导航到军事战略应用,无线电频谱的身影无处不在。
而如何合理地分配和应用这一资源,成为了摆在我们面前的重要课题。
无线电频谱,简单来说,就是电磁波按照频率或者波长的顺序排列形成的一个连续谱带。
不同频率的无线电波具有不同的特性,适用于不同的应用场景。
例如,低频段的无线电波传播距离远,穿透力强,适合用于长距离的通信和导航;而高频段的无线电波则可以携带更多的信息,适用于高速的数据传输。
传统的无线电频谱分配方式往往是固定分配,即政府将特定频段分配给特定的用户或服务,比如将某个频段分配给广播电视,另一个频段分配给移动通信。
这种方式在过去的几十年里发挥了重要作用,但随着无线电技术的飞速发展和应用需求的不断增长,其局限性也日益凸显。
一方面,固定分配导致频谱资源的利用率不高,一些已分配的频段在特定时间和地点可能处于闲置状态;另一方面,新兴的无线应用和服务不断涌现,对频谱资源的需求日益迫切,频谱短缺的问题愈发严重。
为了解决这些问题,无线电频谱的动态分配应运而生。
动态分配是指根据实际的需求和使用情况,实时地、灵活地分配频谱资源。
这就好比在高峰期增加道路的车道数量,以提高交通流量,而在低谷期则减少车道数量,以节约资源。
通过动态分配,可以极大地提高频谱资源的利用率,满足不断增长的频谱需求。
那么,无线电频谱的动态分配是如何实现的呢?这涉及到一系列复杂的技术和机制。
首先,需要有先进的频谱监测和感知技术,能够实时地检测频谱的使用情况,包括哪些频段正在被使用,使用的强度和时间等。
然后,基于这些监测数据,通过智能的算法和决策系统,来决定哪些频段可以分配给新的用户或服务,以及分配的时间和功率等参数。
此外,还需要建立完善的频谱交易和共享机制,鼓励频谱资源的所有者在闲置时将其出租或共享给其他需要的用户,以实现资源的优化配置。
基于多智能体系统的资源分配算法研究一、引言随着互联网技术的快速发展,网络中的多智能体系统越来越受到关注。
多智能体系统具有分布式、并行、自适应、集体智能等特点,在工业控制、交通管理、环境监测等领域都有广泛的应用。
资源分配是多智能体系统中非常重要的问题,本文将介绍基于多智能体系统的资源分配算法的研究成果。
二、多智能体系统的资源分配问题多智能体系统中,每个智能体都有一定的资源需求,例如计算资源、存储资源、通信资源等。
因此,如何合理地分配这些资源,以最大化系统的性能是一个重要的问题。
多智能体系统资源分配问题主要包括以下几个方面:1.资源的定义及分类在多智能体系统中,资源可以被划分为不同的类型。
例如,计算资源可以被划分为CPU时间、内存等,存储资源可以被划分为数据库存储、文件存储等,通信资源可以被划分为带宽、传输质量等。
2.资源分配的目标资源分配的目标可以是最大化系统的性能,例如最大化整个系统的吞吐量、最小化系统的时延、最大化系统的稳定性等。
3.资源分配的约束条件资源分配的过程需要遵循一定的约束条件。
例如,不同类型的资源之间存在互斥关系,同一类型的资源不能被分配给多个智能体同时使用。
4.优化算法的选择根据不同的资源分配目标和约束条件,可以选择不同的优化算法。
当前比较流行的算法有遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、蚁群算法等。
三、多智能体系统资源分配算法研究成果1.遗传算法遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化算法,已经在多智能体系统资源分配中得到广泛应用。
该算法的主要思想是不断地使用变异、交叉和选择等操作,从而得到更好的解。
2.近似博弈算法近似博弈是一种针对多智能体系统中竞争关系建模的算法,在资源分配问题中也表现出色。
该算法模拟不同智能体之间的竞争,并通过建立博弈模型寻找最优解。
3.贝叶斯优化算法贝叶斯优化算法是一种基于贝叶斯定理和高斯过程回归的优化算法,具有高效的收敛性和较高的精度。
该算法可用于多智能体系统中的资源分配问题,特别是在目标函数非凸的情况下表现出色。
移动通信网络中的资源分配方法研究随着移动通信技术的不断发展,移动通信网络成为了人们日常通信的重要手段之一。
而在移动通信网络中,资源分配是实现高效通信的关键之一。
本文将探讨移动通信网络中的资源分配方法的研究。
一、资源分配的重要性在移动通信网络中,资源包括频谱、带宽、功率以及基站等等。
合理的资源分配可以提高网络的利用率,减少网络拥塞和资源浪费,提高通信质量。
而错误或不当的资源分配则会导致通信质量下降,用户体验不佳。
二、静态资源分配方法静态资源分配方法是指在特定的时刻将资源分配给特定的用户或服务。
这种分配方式通常是基于经验和统计的方法,例如根据用户的需求和预测,将资源分配给预计需求量较大的区域或用户。
这样可以提高整体的网络利用率,但可能会出现资源不均衡的问题。
三、动态资源分配方法动态资源分配方法是指根据实时的网络状态和用户需求进行资源的动态分配。
这种方法可以根据网络的负载和用户的需求情况,进行灵活的资源调整。
常见的动态资源分配方法有动态频谱分配和动态功率控制。
四、动态频谱分配动态频谱分配是指根据不同用户的需求和网络负载情况,将频谱资源动态地分配给各个用户或服务。
这种方法可以根据实时情况对频谱进行分割和调整,以提高频谱的利用率和网络容量。
五、动态功率控制动态功率控制是指根据用户所处的环境和网络条件,调整用户终端的发送功率。
通过合理控制发送功率,可以降低网络干扰和能耗,提高用户的通信质量和电池续航时间。
六、协同资源分配方法协同资源分配方法是指在多个通信系统或网络之间进行资源的协同分配。
这种方法可以提高整个网络的资源利用率,避免资源浪费和冲突。
七、基于人工智能的资源分配方法随着人工智能技术的快速发展,将其应用于移动通信网络的资源分配成为了一种新的研究方向。
通过利用人工智能的技术和算法,可以更加精准地分配资源,提高用户的满意度和网络的性能。
综上所述,移动通信网络中的资源分配方法是实现高效通信的关键之一。
静态资源分配方法和动态资源分配方法各有优劣,可根据具体情况进行选择。
基于人工智能的5G无线网络智能规划和优化摘要:人工智能(AI)是一种能够模拟人类智能的技术,它可以通过学习和推理来解决复杂的问题。
5G无线网络是一种高速、低延迟、高可靠、高容量的通信网络,它可以支持多种应用场景,如物联网、车联网、工业互联网等。
基于人工智能的5G无线网络智能规划和优化是一种利用人工智能技术来提高5G无线网络性能和效率的方法,具有重要的意义和价值。
本文中笔者阐述了5G无线网络的特点和挑战,分析人工智能在5G无线网络智能规划和优化中的应用,为相关人员提供参考。
关键词:人工智能;5G无线网络;智能规划;优化一、5G无线网络的特点和挑战5G无线网络是目前最先进的移动通信技术,它具有以下几个特点:高速率:5G无线网络的峰值速率可达10Gbps,比4G网络提高了100倍,可以支持高清视频、虚拟现实、云计算等多种应用。
低时延:5G无线网络的端到端时延可达1ms,比4G网络降低了90%,可以支持自动驾驶、远程医疗、工业控制等多种应用。
大连接:5G无线网络的连接密度可达10万个/km2,比4G网络提高了100倍,可以支持物联网、智慧城市、智慧农业等多种应用。
灵活性:5G无线网络采用了软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等技术,可以根据不同的业务需求和场景,动态地调整网络资源和参数,实现网络切片和定制化服务。
然而,5G无线网络也面临着一些挑战,主要有以下几个方面:覆盖问题:由于5G无线网络使用了更高频段的电磁波,其传播距离更短,受到建筑物、树木、雨雾等物理因素的影响更大,导致覆盖范围更小,覆盖不均匀。
因此,需要部署更多的基站和中继器,以保证覆盖质量和连续性。
干扰问题:由于5G无线网络使用了更宽的频带和更密集的频谱资源,其干扰水平也更高,受到同频干扰、异频干扰、邻区干扰等多种因素的影响。
因此,需要采用更复杂的信号处理和调度算法,以降低干扰对通信质量的影响。
能耗问题:由于5G无线网络需要支持更高的速率、更低的时延、更大的连接数、更灵活的服务,其能耗也更高,对基站和终端设备的电池寿命和散热能力提出了更高的要求。
基于人工智能的无线通信网络资源调度与优化无线通信网络资源调度与优化是一个非常重要的课题,特别是在如今快速发展的信息时代。
随着人工智能技术的不断进步和普及,基于人工智能的无线通信网络资源调度与优化已经成为一个热门研究领域。
本文将针对这个任务名称进行详细阐述。
首先,我们来介绍一下无线通信网络资源调度与优化的背景和意义。
在现代社会中,无线通信已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
然而,随着无线通信用户数量的不断增加和各种移动终端设备的普及,无线通信网络面临着巨大的挑战。
如何高效地利用有限的无线资源以提供稳定快速的通信服务,是一个亟待解决的问题。
传统的无线通信网络资源调度与优化主要基于专家经验和数学模型。
然而,随着人工智能技术的快速发展,利用人工智能算法来实现无线通信网络资源调度与优化已经成为一种新的趋势。
人工智能技术不仅能够通过数据分析和机器学习算法来提高调度效率,还能够自动化调度过程,减少人为干预。
接下来,我们将详细介绍基于人工智能的无线通信网络资源调度与优化的方法和技术。
首先,利用数据分析和机器学习算法,可以对无线通信网络中的各种数据进行分析和预测。
通过分析用户的通信需求、网络拓扑、信道状态等数据,可以预测网络资源的利用情况,并提前做出相应的资源调度和优化决策。
其次,基于人工智能的无线通信网络资源调度与优化还可以利用强化学习算法。
强化学习是一种通过智能体与环境的交互来学习最优策略的机器学习方法。
在无线通信网络中,智能体可以根据当前的信道状态和用户需求,选择适当的资源调度策略。
通过不断与环境的交互和学习,智能体能够逐步优化调度策略,提高资源利用效率。
此外,基于人工智能的无线通信网络资源调度与优化还可以利用神经网络算法。
神经网络是一种模仿人脑神经系统的计算模型,具有自学习和自适应性能。
通过训练神经网络,可以实现无线通信网络中的资源调度和优化。
例如,可以通过训练神经网络来预测用户的通信需求和网络拥塞情况,并根据预测结果进行资源调度。
第17卷第15期2017年5月 1671—1815(2017)015-0278-06科学技术与工程Science Technology and EngineeringV o l. 17 No. 15 M ay. 2017©2017 Sci. Tech. Engrg.基于虚拟现实技术的安全智能无线网络资源动态分配方法研究张新彩赵晓亮+(中原工学院信息商务学院信息技术系,郑州451191)摘要不同时刻使用无线网络的用户数量不同,安全智能无线网络资源分配处于动态变化中。
当前资源分配方法无法适 应动态变化环境,导致整个无线网络吞吐量高、资源利用率低下、整体效用差。
为此,提出一种新的基于虚拟现实技术的安全 智能无线网络资源动态分配方法,给出选择的虚拟现实架构,对虚拟现实架构进行分析。
在对安全智能无线网络资源进行动 态分配时,将增强网络吞吐量,减少延迟,保证系统稳定和用户的服务质量看作分配原则;将整体效用最大化作为目标函数,实现资源分配。
通过粒子群算法对目标函数进行求解。
实验结果表明,采用所提方法对安全智能无线网络资源进行动态分 配,不仅能够保证网络吞吐量,而且资源利用率高,整体效用强。
关键词虚拟现实技术 安全智能 无线网络资源 动态分配中图法分类号T P393.08; 文献标志码A随着信息化时代的到来,无线网络已经成为人 们生活和工作的必需品[1’2]。
无线网络的开放性、交互性与分散性极大地满足了信息化时代的资源共 享需求,使其被广泛应用于各个领域[3^5]。
为了达 到用户对网络的要求,为用户提供优质的服务,需研 究一种有效的安全智能无线网络资源动态分配方 法,防止网络拥塞,使得整个系统的吞吐量达到最 大,增强网络资源利用率[6_8]。
文献[9]提出了一种基于业务发送优先级的安 全智能无线网络资源动态分配方法,优先传输优先 级高的实时业务,针对普通业务,通过排队的形式进 行传输。
该方法实时性较优,但节点能量消耗很多; 文献[10]提出一种基于探测节点和目标节点距离 的安全智能无线网络资源动态分配方法,优先传输 和目标节点距离较近的节点业务。
该方法能耗较 低,但在多目标条件下计算量较大,不适于实际应 用;文献[11 ]提出了一种基于S-M A C协议的安全智 能无线网络资源动态分配方法,通过S-M A C协议完 *2016年12月1日收到第一作者简介:张新彩(1983—),女,汉族,河南省巩义人,硕士研究 生,讲师。
研究方向:软件工程、计算机网络技术。
*通信作者简介:赵晓亮(1983—),男,汉族,河南郑州人,硕士研究 生,讲师。
研究方向:虚拟现实技术、信息技术教育应用。
引用格式:张新彩,赵晓亮.基于虚拟现实技术的安全智能无线网 络资源动态分配方法研究[J].科学技术与工程,2017, 17(15): 278—283Zhang Xincai, Zhao Xiaoliang. Based on virtual reality technology security intelligent wireless network resources dynamic allocation method research [ J ]. Science Technology and Engineering, 2017 , 17(15): 278—283成对通信时隙的分配,通过周期性监测、邻居节点协 商和消息分割机理对网络资源进行分配,大大降低 了消息开销,但实现过程较为复杂;文献[12 ]提出 一种基于呼叫接入控制算法的无线网络资源动态分 配方法,将阻塞率与等级服务函数最小化作为资源 分配目标实现无线网络资源动态分配。
该方法效率 较高,但资源利用率较低。
针对上述方法的弊端,提出一种新的基于虚拟 现实技术的安全智能无线网络资源动态分配方法,给出选择的虚拟现实架构,对虚拟现实架构进行分 析,将增强网络吞吐量,减少延迟,保证系统稳定和 用户的服务质量看作分配原则,将整体效用最大化 作为目标函数实现资源分配。
通过粒子群算法对目 标函数进行求解。
实验结果表明,所提方法资源分 配性能高。
1基于虚拟现实技术的安全智能无线网络资源动态分配方法1.1系统模型虚拟现实技术作为一种新型的网络体系结构,可为用户提供多种Q〇S保证级高效的网络资源分 配[13_15]。
本节选用的虚拟现实架构如图1所示。
图1中,基站首先将所有用户需要的数据包保 存在相应节点中,该节点中的用户数据为缓存区队 列,用认描述要传输给第i个用户的数据包存储队 列。
图1中的用于描述t时刻队列i中数据包 的数量。
受信道衰落的影响,所有队列与服务器之 间的连接都是动态变化的,连接状态用进行15期张新彩,等:基于虚拟现实技术的安全智能无线网络资源动态分配方法研究279虚拟化第〃个虚拟用户无线网络功能无线资源管理图1虚拟现实架构Fig. 1 Virtual reality architecture描述,服务器用S进行描述。
最终需解决的问题为,在和服务器^连接的多个队列共同竞争服务器S的情况下,应将资源分配给哪个队列,使得网络吞吐量 和资源利用率达到最高。
1.2安全智能无线网络资源动态分配方法需遵循的原则如下:尽可能增强网络吞吐量,减 少延迟,保证系统稳定和用户的服务质量[1^18]。
用以0=[认(0,…,仏(0]描述各队列在 时隙£的数据包数量;用= [A⑴,…乂⑴]描述数据包的到达矩阵,其为时隙t到达各队列的 数据包数量的体现。
假设t独立同分布,同时有 五|4(〇 丨=A(A i,…人),则用 C(〇= [G (0,C2(〇,…,C…(〇]描述服务器S和队列连接的状态 矩阵。
在时隙^如果C t(〇=1,则认为队列认和服 务器S为连接状态;否则,认为二者处于断开状态。
用y t(0描述时隙£为用户〖成功服务的数据包数 量,则队列动态更新方程可描述为仏G + 1) = m a x[仏(〇-y J O,0] +4(0(1)为了保证系统的稳定性,全部队列均需满足以 下条件:Q limsup — i i E i i^(t)i! < -(2)^00 1 T=0 i=0假设服务器在各时隙最多能够发送一个数据 包,用x(〇= [&(〇,%2(〇,•••,&(〇]描述发送矩 阵,'(〇 E|0,1丨,如果'(〇 = 1,则认为服务器 S在时隙£需传输队列认;否则,不传输。
传输矩阵 x(〇与服务器的状态矩阵c(〇共同决定了各时隙 服务器成功分配的概率,公式描述如下:可靠性函数$[x(〇,C(〇] E [0,1],用于描 述x(〇和C(〇已知情况下服务器S成功分配给队列认的概率,其有下述特性:f l,'⑴=1 and q⑴=1L〇,else(4)实际应用时,C(〇为各时隙信道估计的结果,该结果在一定程度上不准确,所以用可靠性函数$[x(〇,C(〇]对实际网络中信道能够为用户队 列传输的概率进行描述,未成功传输的数据包将继 续保存于缓存队列中。
用实型变量/t(o描述队列 认的传输是否被成功服务,公式如下:[1,P=l〇,P = 1因此服务器变量可描述为I M(5)y t(t) =(6)如果已知此刻预传输矩阵x(〇的服务器状态 矩阵C(〇,则相应时隙£是否成功传输和历史状态 无任何关系。
本节基于虚拟现实技术的安全智能无线网络资 源动态分配的最终目的为目标函数最大化,依据上 述分析给出目标函数:max g(y)=^lg( 1+ y t)(7)i = \约束条件为y e A,0 <% <。
其中,A用于 描述无线网络下行链路的网络容量区,是全部可得 到吞吐量矩阵J = (^,…,y7J的闭集合。
I用于描 述用户〖的吞吐量,定义如下:71=E[j t(r)](8)1T=0式(8)中,y i(T)用于描述时隙t中用户〖成功服务 的数据包数量。
1.3目标函数求解通过粒子群算法[19’2°]对上节提出的目标函数 进行求解,详细过程如下:1.3. 1初始化将安全智能无线网络中的用户〖看作粒子,对 其进行初始化处理,将看作当前位置,求出其个 体极值,将最佳个体极值看作全局极值,记录其粒子序号,则该最佳粒子的当前位置为/^st。
1.3.2 评价粒子求出所有粒子的适应度值,即式(7)所示的目 标函数,将其和当前个体极值进行比较,将设置成更好的值,同时对个体极值进行更新。
1.3.3 更新粒子(3) 通过下式对粒子的速度和位置公式进行更新:280科学技术与工程17卷%(^ + 0= %(0+ -xlk(t)]+c2[h⑴-〜⑴](9) x l k(t+ 1) = x l k(t)+ v l k(t+ 1) (10)式(9)中,C l、c2用于描述学习因子。
1.3.4 迭代若满足既定的结束条件则停止迭代,输出最优 解;反之,重新进行步骤1. 3. 2。
2头验结果分析2.1测试环境为了验证本文提出的基于虚拟现实技术的安全 智能无线网络资源动态分配方法的有效性,需要进 行相关的实验分析。
实验将优先级方法和呼叫接入 控制方法作为对比,在图2所示的实验环境中进行 测试。
图2实验现场图Fig. 2 E xperim enta l site map实验所用计算机硬件配置要求如表1所示。
表1硬件配置要求Table 1 Hardware configuration requirements部件要求处理器主频/GHz 3.0内存容量/GB1硬盘容量/GB500网卡传输速率/(M b ^-1)10实验所用计算机软件配置要求如表2所示。
表2软件配置要求Table 2 Software configuration requirements部件要求操作系统Windows 7数据库Oracle 10被测软件网络控制管理软件本节在安全智能无线网络下,针对200位用户 进行资源分配。
2.2吞吐量测试吞吐量就是全部用户平均接收到的有用数据传 输率和实际需要数据传输率之比,公式描述如下:R= r/rs= (rd - rr - ru - r\)/r,(H)式(11)中,r。
用于描述有用数据平均传输率;r s用于描述实际需要数据传输率;r d用于描述平均数据 下载速率^.用于描述冗余数据包平均速率;r u用于 描述伪装危险数据包平均传输速率^用于描述迟 到数据包平均传输速率。
图3描述的是采用本文方法、优先级方法和呼 叫接入控制方法对安全智能无线网络进行资源分配 后,网络吞吐量随时间的变化情况。
图3三种方法网络吞吐量变化情况Fig. 3 Three methods o f netw ork throughput change分析图3可以看出,因为不同时刻使用无线网 络的用户数量不同,所以吞吐量处于动态变化中。