无线网络中基于网络编码的丢包恢复与中继协作重传机制研究

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:taishao
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
由于无线传输媒介的特殊性,无线网络可靠传输技术已成为影响和制约无线网络传输性能的重要因素。网络编码技术能综合考虑多用户信息来对丢失信息进行恢复,通过一次传输可同时恢复多用户请求信息。网络编码技术在无线广播环境能充分发挥其优势,且无线网络中继协作通信能有效抵抗信道多径衰落与扩大网络覆盖范围,网络编码作为底层编码技术与协作通信具有先天的契合性,已成为提升网络传输容量和传输可靠性的有效途径。本文分别针对单跳无线网络、单信源单中继协作无线网络、多信源多中继协作无线网络,基于网络编码技术研究数据包恢复算法、重传方案和中继协作传输调度机制。本文主要研究工作和成果总结如下:(1)针对DVB-IPDC系统中丢包在空间域、时间域可能存在的相关性,提出有效全译码包选择算法(ECDR-NC),基于动态信息更新搜寻当前有效全译码包。与传统包选择算法相比,能动态确定参与编码包数,有效避免参与编码原始包之间的交叉重叠导致的冗余编码包,且重传次数上界可控,计算复杂度降低。在DVB-IPDC系统实时应用中,综合考虑包恢复的有效性与时效性,在ECDR-NC基础上,以最大化总的恢复包数,同时最小化由于时限到而被丢弃的包数为目标,提出基于网络编码的有效特权包恢复机制(EPNC),依据译码增益找最大权重包序列。仿真结果表明本方案更有效、合理,平均丢包率降低了18%~27%,且本方案还可以拓展到其它类型的反馈信道,如WiMAX、Wi-Fi等。(2)针对现有基于机会式网络编码的重传编码包选择方案,包恢复有效性受反馈信息影响明显,译码增益有限、计算复杂度高等问题,在ECDR-NC研究基础上,提出基于机会式网络编码的优化编码包选择机制(OONCR)。本方案基于互斥包、译码增益等概念,利用机会式网络编码编解码优势,考虑编码包局部最优与全局最优问题,以获得优化有效重传编码包集。仿真结果表明OONCR平均重传次数总体低于其他典型方案,OONCR重传冗余度低于其他典型方案约5%~40%,且OONCR计算复杂度小于其它典型方案。(3)针对目前中继协作无线网络中重传编码包选择策略与中继协作传输机制存在的问题,以最大化传输增益同时最小化完成时间为目标,在单信源单中继无线网络场景,提出优化选择重传协议(OSRP)。OSRP包括基于立即可解网络编码的优化重传编码包选择方案(OREPS)与优化权重调度方案(OWS)。在初始传送阶段,结合链路状况OREPS通过合理控制参与编码包数,在降低算法复杂度同时选择全局优化编码包。在重传阶段,结合链路状况与信宿请求包需求,提出优化权重调度方案OWS,选择最佳节点实现动态调度,以提升重传有效性。性能分析由简单到典型单信源单中继无线网络模型分层展开,仿真结果表明OSRP总体平均完成时间明显低于SR-WPS,同时OSRP的解码时延总体优于SR-WPS。(4)针对现有多中继协作无线网络传输调度方案多采用顺序转发调度方式,且局限于单信源且转发链路状态相同的情况,本文提出一种基于网络编码的优化优先级调度方案(OPSNC),以实现多中继对多信源信息的协同传输。方案结合了机会式网络编码与随机线性网络编码的思想,分别利用数据包接收状态或编码向量之间的线性关系作为各传输阶段反馈信息的依据。在转发链路状态不同的情况,能综合考虑各中继节点的有效信息与链路传输可靠性,实现优先级调度。特别在转发链路状态差异较大时,本方案能自适应选择最优转发节点。仿真结果表明本方案有效提高了网络吞吐量,减少了重传次数。
其他文献
目的探讨不同脑叶癫痫脑电图异常放电特点的差异,为癫痫的精准防治提供新的理论依据。方法收集2012年1月1日至2017年1月1日山东第一医科大学第二附属医院癫痫门诊确诊为癫痫
新会计准则体系的建立顺应了中国经济快速市场化和国际化的需要,强化了为投资者和社会公众提供决策有用的会计信息的理念,初步做到了与国际核算准则趋同,实现了我国企业会计
本论文主要研究了八面体铱配合物催化的对甲苯磺酰氯(TsCl)与酰基咪唑的α位氯代反应以及中心手心金属铑配合物催化的羟基胺与α,β-不饱和酰基化合物的不对称共轭加成反应。
采用直线电机牵引技术的轨道交通车辆具有转弯半径小、牵引性能好、爬坡能力强,振动小、噪音低等特点,目前受到越来越多的关注。其中直线电机的设计对车辆运行性能起到至关重
在高中分析匀速圆周运动中摩擦力的变化情况,对于许多学生是一个难点,平时老师在教学过程多数是通过列方程求解,讨论角度的变化,从而分析摩擦力的变化情况;如果以向心力Fn为
魏源是中国古代经济思想向近代经济思想转变时期的具有承先启后作用的代表人物。他比同时代的其他地主阶级改革派思想家更清楚、更全面地反映了近代初期的时代动向。他的经济