无线环境下基于网络编码的多播数据传输研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ayun33
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着无线通信业务的迅速发展,无线带宽已经成为稀缺资源,如何提高无线带宽利用率已成为最受关注的研究热点之一。已有研究表明多播可以有效提高无线带宽的利用率,但在无线环境下多播数据尤其是可靠多播数据的传输还存在一些挑战。接收节点信道状态的异构性使得不同接收节点丢失的数据不同,源节点重传某个节点的丢失数据会造成已经接收到该数据的接收节点的数据重复接收,从而导致无线带宽的浪费;接收节点信道状态的异构性还使得源节点数据发送速率的选择变得更加复杂,而不合理的发送速率同样会造成无线带宽的浪费。另外,源节点传输的数据也可能具有异构性,即不同的数据对服务质量具有不同的影响,这也对多播数据传输提出了更高的要求,即在传输时要对数据进行区分,保证节点获得的服务质量与其信道状态相匹配;此外,数据还可能具有一定的延迟要求。因此,在接收节点信道状态异构的情况下,源节点如何选择发送速率,并且根据数据的异构性和延迟约束来确定传输策略,以最大化无线信道的利用率,是多播数据传输迫切需要解决的问题。本文将围绕以上问题展开研究。   首先,本文利用无线信道的广播特性,通过在多播中结合网络编码来提高接收节点信道状态异构情况下的无线信道利用率。接收节点信道状态异构导致不同接收节点丢失的数据不同,源节点重传包含所有数据的线性编码包,而不是某个节点丢失的数据包。每个接收节点接收到足够多的线性独立编码包后,都可以解码出自己所需要的数据包,从而提高传输效率。结合网络编码后多播速率的选择对无线信道的利用率有决定性的影响。当发送数据量一定时,多播系统延迟取决于最后一个完成所有数据接收的节点。接收节点信道状态不仅仅表现出异构性,而且还具有时变性,特别是在移动环境下。因此,每个接收节点完成指定数量的数据接收所需要的时间,不仅受当前信道状态的限制,还取决于其将来的信道状态变化,这也意味着最小化多播系统延迟的源节点发送速率应该是时变的。本文根据接收节点当前信道状态预测其变化,并结合接收节点的数据接收状态,提出一种最小化多播系统延迟的速率选择算法。   其次,在以上研究的基础上,本文还对数据异构情况下的多播传输策略进行了研究,具体考虑基于可伸缩视频编码技术的应用场景。视频数据和普通数据相比具有更强的延迟约束,需在规定的时间内到达接收节点,而且经过可伸缩视频编码后具有可伸缩性,不同层数据对视频质量具有不同的影响,基础层数据对服务质量影响大,要求可靠传输,而增强层数据则可以尽力传输。本文综合考虑数据的异构性和接收节点信道状态的异构性,提出一种基础层数据和增强层数据混合网络编码重传策略,使信道较差的接收节点在接收基础层数据的同时,信道较好的接收节点能够接收增强层数据,从而为不同节点提供不同层次的服务质量。
其他文献
在液压控制系统中,高速开关阀是20世纪80年代发展起来的一种新型数字电液转换控制元件,工作于开关两种状态,具有控制精度高、响应速度快、能量损失小以及提供数字接口便于计算机连接控制等特点,应用范围非常广泛。但是,由于高速开关阀自身的特点,存在大流量与快速响应两个性能之间存在矛盾,而无法满足大功率液压系统的需求。本文研究一种新型旋转高速开关阀,无需外加驱动,无需加速减速换向等操作,利用流体自身动能冲击
学位
MIMO-OFDM技术由MIMO和OFDM两种技术相结合构成,不仅可以大幅度地提高无线通信系统的信道容量和传输速率,而且可以有效地抵抗多径衰落,从而成为B3G/4G通信系统的关键技术之一
泄露同轴电缆是通过在射频电缆外导体上开出一系列有规律的槽孔实现的。在传输信号的同时,泄露同轴电缆还具备向外空间辐射信号的功能,辐射的信号均匀稳定,被广泛应用于地铁、煤矿、高层写字楼等场所。泄露同轴电缆的极化方式主要有线极化和圆极化,目前线极化泄露同轴电缆已经得到了广泛的应用,圆极化泄露同轴电缆可以应用到不同极化方式的多终端天线系统中,因此圆极化泄露电缆的研究具有重要的意义。本文着重设计了两种新型泄
随着网络技术的快速发展,存在于互联网上的资源越来越丰富,因此如何能够使用户有效并准确地检索到所需信息显得尤为重要。视频广告作为重要的媒体形式,在信息传递中扮演着不
随着无线移动通信技术的快速发展,无线移动通信已经逐步成为人们交流和联系的主要手段。然而由于无线传输介质的开放性使其存在很大的安全隐患。作为一种极具竞争力的无线接入
学位
移动自组网络是由可以无线通信的移动终端集合组成的通信网络。这些移动主机常常形成一个没有任何集中管理的网络拓扑。每个节点充当像路由器一样的主机,数据包在节点之间转发
磁共振成像技术利用核磁共振原理对人体的特定部分进行断面成像,可获得组织和器官的解剖结构、生理功能和病变信息,是一种无损伤体外影像检查手段,是医学研究的重要工具。然而,医
现代社会不断发展,现代多功能体育馆在全国各地陆续兴建,而其中高校体育馆的建设占了相当大的比例。高校体育馆除了平常要上各种体育课以及进行体育比赛外,往往需要在其中举行大