基于网络编码的可靠组播技术研究

发布时间：2020-05-21 13:40

【摘要】：随着通讯技术不断发展,无线网络上的应用逐渐增多。由于无线网络中通信节点间相互干扰,发送端在向接收端传送分组时会部分丢失。而大多数应用都要在无线网络上进行可靠传输,因此如何保证分组可靠送达到接收端是个很关键的问题。在无线网络中,发送端向接收节端发送一批分组,接收端会给发送端反馈分组接收情况,发送端根据接收端反馈信息确定没有成功接收的分组。本文研究的主要内容是在网络编码基础上如何重传接收端没有接收成功的分组,使得接收端可以完全接收所有分组。本文采用不同编码方案进行优化,优化内容有最小化发送端重传总次数,最小化编码矩阵维数过大带来的延迟,最小化解码矩阵维数过大带来的延迟。本文主要工作体现在最小团分割可靠传输算法、定长滑窗团分割算法、变长滑窗可靠传输算法几个方面。对现有的最小团分割可靠传输算法进行分析,最后对该算法进行仿真。仿真结果表明,利用该算法可以减少发送端传输数据总次数,可以有效提高无线网络可靠性。最小团分割可靠传输算法虽然可以减小发送端传输数据总次数,但是如果一次性传输数据量过大,会造成编码矩阵维数过大,会带来编码延迟。为解决上述问题,提出了定长滑窗团分割算法。可以设定滑动窗口大小,将所有数据分批发送,对每一批返回来的信息使用最小团分割可靠传输算法。最后对该算法进行仿真。仿真结果表明,该算法可以有效减少发送端重传总次数、减小延迟,该算法适合在信道质量差的环境使用。考虑到传输过程中解码系数矩阵维数过大带来的延迟,提出了变长滑窗可靠传输算法。该算法根据当前误比特率和分组长度,计算出每个批次应该发送多少个数据包。每个批次的未编码的包发送完毕后,紧跟着发送编码包(将该批次所有的包进行异或)。由于每个批次只有单个包出错和完全成功的概率占主导,所以接收端可以根据编码包解码丢失的数据包。最后对该算法进行仿真,仿真结果表明,利用该算法可以有效减少发送端重传总次数,减小解码延迟,该算法适合在信道质量好的环境使用。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN92

【参考文献】