无线Ad hoc网络中基于网络编码的中继协作MAC协议研究

发布时间：2023-05-06 18:41

　　无线Ad hoc网络在战争通讯、环境检测以及医疗等领域具备广阔的应用前景;节点通过彼此协作可以对数据进行分布式的处理和传输,它构成的虚拟多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)系统既能保证无线链路的可靠性又能获取分集增益;网络编码技术能够提高单位时隙内传输的信息量,它的主要思想是中继节点将侦听或缓存的数据经过编码后再转发给其它节点,直至到达目的终端。网络编码与协作通信技术的有效融合可以有效地改善通讯系统,而协作重传机制本身又为网络编码的使用创造了优越的条件,中间节点可以将侦听源节点的数据与自己待发送的数据进行网络编码操作,然后再发送给目的节点,这种方法能够有效地解决协作传输过程中出现的中继低效率问题。因此,如何高效的协助源节点传输数据以此来提高无线网络的传输效率成为近年来研究的热点。本文对当前无线Ad hoc网络中基于网络编码的协作MAC协议进行了深入研究,针对中继低效率问题提出了两种新协议,具体工作以及创新包括如下两个方面:第一,针对现有的单向协作NCAC-MAC协议中存在不必要的候选协作中继节点参与竞争、控制消息不能使其它的节点放弃竞争...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 协作MAC协议分类及其研究现状
        1.2.2 基于网络编码的单向协作MAC协议研究现状
        1.2.3 基于网络编码的双向协作MAC协议研究现状
    1.3 研究内容以及结构安排
第2章 网络编码及协作MAC协议原理概述
    2.1 网络编码技术概述
        2.1.1 网络编码的基本原理
        2.1.2 网络编码的编解码方式
        2.1.3 网络编码的优缺点
    2.2 协作通信及协作MAC协议概述
        2.2.1 协作通信的基本原理
        2.2.2 协作MAC协议的基本概念及分类
        2.2.3 基于协作网络编码的MAC协议应用场景
    2.3 典型的协作MAC协议原理简析
        2.3.1 基于协作网络编码的典型单向MAC协议
        2.3.2 基于协作网络编码的典型双向MAC协议
    2.4 本章小结
第3章 基于网络编码的高效协作MAC协议设计
    3.1 网络模型和问题描述
        3.1.1 网络模型
        3.1.2 问题描述
    3.2 HECNC-MAC协议设计
        3.2.1 协作中继节点的解码预判机制
        3.2.2 效用值的计算方法
        3.2.3 最佳协作中继节点选择机制
        3.2.4 HECNC-MAC协议的具体过程
    3.3 HECNC-MAC协议性能的理论分析
    3.4 HECNC-MAC协议的仿真实验
        3.4.1 仿真工具简介
        3.4.2 HECNC-MAC协议仿真建模
        3.4.3 仿真统计量的定义
        3.4.4 仿真环境及参数设置
        3.4.5 仿真结果及分析
    3.5 本章小结
第4章 基于自适应双重解码的双向协作MAC协议设计
    4.1 网络模型及问题描述
        4.1.1 网络模型
        4.1.2 问题描述
    4.2 ADD-BCMAC协议的设计
        4.2.1 编解码方式
        4.2.2 编码补偿机制
        4.2.3 基于帧数量优先级的协作中继节点选择机制
        4.2.4 自适应双重解码机制
        4.2.5 ADD-BCMAC协议的具体步骤
    4.3 ADD-BCMAC协议的理论分析
    4.4 ADD-BCMAC协议的仿真实验
        4.4.1 仿真统计量的定义
        4.4.2 仿真环境以及参数设置
        4.4.3 仿真结果及分析
    4.5 本章小结
第5章 总结全文与未来工作
    5.1 全文总结
    5.2 未来的工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3809415