QoE驱动的泛在异构无线网络协同机制研究

In ubiquitous heterogeneous wireless network environment, how to provide personalized service for users and simultaneously optimize network performances and improve network adaptability is an urgent problem to be solved for promoting the development and industrial applications of wireless ubiquitous network. Based on the quality of experience (QoE) for users, the cooperation mechanisms of ubiquitous heterogeneous networks will be deeply studied in this project application from the point of view of data, mode, resource, and system. The contents and aims of this project are as follows:①The collaborative operation mechanisms of heterogeneous networks based on synergetics theory will be built to solve the problem of collaborative operation mode of heterogeneous networks. The principal component analysis is tried to be used to derive the order parameter equation. And self-organization evolvement model will be built based on the combination of dynamics and synergetics;② Based on context aware and QoE parameters network selection and load balance technologies will be studied to solve the problem of ubiquitous access centered around users;③Multi-domain resource allocation model will be built based on the combination of chaos optimization and collaborative optimization to solve the problem of multi-domain resource allocation based on QoE. By deep theoretic analysis, simulations and experiments, the proposed algorithms are expected to be used in the actual wireless communication systems in the future.

在泛在异构的无线网络环境中，如何为用户提供个性化的服务，并且不断优化网络性能、提高网络的自适应性，是推动无线泛在网络发展和产业化应用的一个亟待解决的问题。本项目申请拟基于用户体验质量（Quality of Experience，QoE），分别从数据、模式、资源和系统的角度深入研究泛在异构无线网络的协同机制。具体研究内容及目标是：①建立基于协同学理论的异构网络协同运行机制，解决异构网络协同工作模式问题；尝试利用主成分分析方法推导主导异构网络运行的序参量方程，通过动力学和协同学相结合建立异构网络自组织演化模型；②研究基于环境感知和QoE指标的网络接入选择和负载均衡技术，解决以用户为中心的泛在接入问题；③建立基于混沌优化和协同优化的无线泛在网络资源分配模型，解决基于QoE的多域资源分配问题。通过深入的理论分析、计算机仿真，使所提出的算法在将来能够应用于实际无线通信环境。

在泛在异构的无线网络环境中，如何为用户提供个性化的服务，并且不断优化网络性能、提高网络的自适应性，是推动无线泛在网络发展和产业化应用的一个亟待解决的问题。本项目分别从数据、模式、资源和系统的角度深入研究了用户体验质量（Quality of Experience，QoE）驱动的泛在异构无线网络的协同机制。具体研究成果如下：①建立了基于协同学理论的异构网络协同运行机制，解决了异构网络协同工作模式问题。②提出了基于环境感知和QoE 指标的网络接入选择和负载均衡技术，解决了以用户为中心的泛在接入问题；③建立了基于混沌优化和协同优化的无线泛在网络资源分配模型，解决了基于QoE 的多域资源分配问题。.本课题得到南京邮电大学的大力支持，组织了由1名教授、3名副高/副研究员、1名讲师、28余名研究生组成的专职研究队伍。.本课题组通过开展深入的研究工作，取得了相应的理论突破与技术创新。课题组在2014～2017年完成计划任务的基础上，发表学术论文39篇，其中SCI 检索论文8篇，EI 检索论文13篇，IEEE期刊论文2篇；申请发明专利34项，其中授权专利6项；提交标准化提案6件；出版学术专著2部。在课题执行过程中，项目组获得江苏省科学技术一等奖1项、江苏省科学技术二等奖1项、中国电子学会技术发明奖三等奖1项、中国通信学会科学技术奖三等奖1项、江苏省高等学校科学技术研究成果奖科技进步奖三等奖1项。.该课题培养了博士生2名，硕士生16名，其中优秀毕业博士生1名，优秀毕业硕士生3名，新增博士生2名，硕士生12名。. 因此，本项目超额完成了预期目标和任务。