基于用户社会关系建模的移动机会网络传输机理研究

With the rapid development of the wireless communication technique, the transmission capacity of the wireless communication network has be saturated. Physical communication resources, such as spectrum, time slot, power, code and space have been almost depleted. Apart from the conventional physical communication resources, this project aims for developing new resources in another dimension – social resources in order to further enhance the potential of the wireless communication network. With the support of the powerful hardware, it becomes possible to activate the direct communication amongst mobile users. Apart from the conventional centralised infrastructure based communication, it provides another communication dimension, which is capable of offloading tele-traffic from the congested centralised infrastructure network and of improving users' quality of experience. Direct communications amongst mobile users constitute opportunistic networks. This project will model the social relationships of mobile users according to their diverse social behaviours, which includes the modelling of “energy-efficient social relationships” relying on the mobility and the transmission ability of mobile users and the modelling of “geographic social relationships” relying on the geographic positions of mobile users. According to the social relationships of mobile users, this project will devote tremendous effort in investigating both the transmission theories and the networking techniques of opportunistic networks for the sake of realising the energy-efficient transmission of delay-tolerant content in large-sale areas with sparse user density as well as of achieving efficient dissemination of the delay-sensitive content in small-scale areas with high user density.

随着无线通信技术的飞速发展,无线通信网络的传输能力达到饱和,可用无线通信资源,如频谱、时隙、功率、码字、空间等已被开发殆尽。本项目将在传统资源域之外，开辟社会维度资源，以进一步提升当前无线通信网络的潜能。强大的硬件支持使得激活用户之间的直接通信变为可能，在基于网络基础设施的传统通信之外，提供了额外维度的通信模式，有利于消化基于通信基础设施的传统网络产生的爆炸式流量增长，改善用户的通信服务体验。移动用户之间的直接通信构成了移动机会网络。本项目将首先通过对移动用户社会行为的分析，建模移动用户之间的社会关系，包括基于用户移动行为的“能时社会关系”建模，基于用户地理位置信息的“地理社会关系”建模。其次，本项目将根据用户社会关系，对移动机会网络的组网技术及传输机理进行深入研究，实现时延耐受性内容在用户稀疏分布的大尺度地区的高能效传输，以及时延敏感性内容在用户密集分布的小尺度地区的高性能扩散。

随着无线通信技术的飞速发展,无线通信网络的传输能力达到饱和,可用无线通信资源,如频谱、时隙、功率、码字、空间等已被开发殆尽。本项目将在传统资源域之外，开辟社会维度资源，以进一步提升当前无线通信网络的潜能。强大的硬件支持使得激活用户之间的直接通信变为可能，在基于网络基础设施的传统通信之外，提供了额外维度的通信模式，有利于消化基于通信基础设施的传统网络产生的爆炸式流量增长，改善用户的通信服务体验。移动用户之间的直接通信构成了移动机会网络。本项目将首先通过对移动用户社会行为的分析，建模移动用户之间的社会关系，包括基于用户移动行为的“能时社会关系”建模，基于用户地理位置信息的“地理社会关系”建模。其次，本项目将根据用户社会关系，对移动机会网络的组网技术及传输机理进行深入研究，实现时延耐受性内容在用户稀疏分布的大尺度地区的高能效传输，以及时延敏感性内容在用户密集分布的小尺度地区的高性能扩散。本项目的主要研究内容和科学意义如下：.• 面向内容分享的无线mesh网络和在线社会网络的复合网络中跨层优化研究。综合考虑接入用户的社会通信行为，可实现网络性能的大幅度提升。（在线社会关系+时延敏感性内容分发）.• 基于用户间地理位置关系的社会多播协作内容分发机制研究。充分利用内容用户对于热点内容的共同兴趣，可有效减少未来蜂窝网络中传输的冗余信息，降低网络负载。（地理位置社会关系+时延耐受性内容分发）.• 基于用户社会移动性和地理热点分析的数能基站部署方案，可实现运营商网络的全局最优化。（移动社会关系+时延耐受性内容分发）.• 基于车辆移动性和路网交通中动态异构通信计算服务的智能切片和资源分配技术，可实现车联网针对动态异构通信计算服务的快速响应，实现网络资源的智能自适应调整。（移动社会关系+协作计算+时延敏感性内容分发）.• 基于无线射频供能的高效内容分发机制以及无线数据内容和能量一体化传输技术，可实现内容分发网络的能量自供应。（无线能量传输/能量采集+时延敏感性内容分发）.本项目总共发表论文19篇，其中SCI期刊论文11篇，中文期刊论文1篇；发表英文专著一部，申请发明专利3项，进行特邀报告一次。