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

发布时间：2022-12-05 03:16

　　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... 

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 中继协作传输模式
        1.2.1 单向中继协作传输模式
        1.2.2 双向中继协作传输模式
    1.3 网络编码基础
        1.3.1 网络编码基本概念
        1.3.2 网络编码基本原理
        1.3.3 网络编码典型构造方法
    1.4 国内外相关研究现状
        1.4.1 基于网络编码的无线可靠传输研究现状
        1.4.2 基于网络编码的无线中继协作传输研究现状
    1.5 主要研究内容与贡献
    1.6 论文组织结构
第2章 基于网络编码的有效特权包恢复机制
    2.1 引言
    2.2 系统模型
    2.3 有效全译码包选择算法
        2.3.1 最大编码包选择问题
        2.3.2 相关定义
        2.3.3 编码包选择步骤与算法
    2.4 有效特权包恢复机制
        2.4.1 特权包恢复基本思想
        2.4.2 具体策略与实例
    2.5 性能分析
        2.5.1 理论分析
        2.5.2 仿真结果分析
    2.6 本章小结
第3章 基于网络编码的全局优化编码包选择机制
    3.1 引言
    3.2 单跳无线网络模型
    3.3 全局优化编码包选择机制
        3.3.1 相关定义
        3.3.2 冗余编码包问题
        3.3.3 优化基本思想
        3.3.4 编码包选择步骤与算法
    3.4 性能分析
        3.4.1 理论分析
        3.4.2 计算复杂度分析
        3.4.3 性能评价参数定义
        3.4.4 仿真结果分析
    3.5 本章小结
第4章 中继协作无线网络中基于网络编码的选择重传调度机制
    4.1 引言
    4.2 单源单中继网络模型
    4.3 优化选择重传调度协议
    4.4 优化重传编码包选择算法
        4.4.1 相关定义
        4.4.2 时延问题描述
        4.4.3 优化重传编码包选择算法
        4.4.4 实例分析
    4.5 性能分析
        4.5.1 理论分析
        4.5.2 复杂度分析
        4.5.3 仿真结果分析
    4.6 本章小结
第5章 多源多中继无线网络中基于网络编码的优化优先级调度方案
    5.1 引言
    5.2 多源多中继网络模型
    5.3 优化优先级调度方案
        5.3.1 绝对丢包恢复阶段
        5.3.2 信宿丢包恢复阶段
    5.4 性能分析
        5.4.1 理论分析
        5.4.2 复杂度分析
    5.5 仿真结果分析
    5.6 本章小结
第6章 全文总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续研究工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表、录用和完成的论文
攻读博士学位期间参加的科研项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于网络编码的无线网络广播重传方法[J]. 肖潇,王伟平,杨路明,张帅.  通信学报. 2009(09)
[2]一种应用随机线性网络编码的无线广播重传方法[J]. 肖潇,杨路明,张帅,王伟平.  小型微型计算机系统. 2009(05)
[3]一种基于机会式网络编码的高效广播重传方法[J]. 卢冀,肖嵩,吴成柯.  电子与信息学报. 2011(04)
[4]基于匹配理论的无线广播编码重传算法[J]. 戴彬,曹志刚,杨军,黄辰,王芙蓉.  软件学报. 2011(11)
[5]Efficient wireless multicast retransmission using network coding[J]. CAO Zhen,TANG Bi-hua,LIU Yuan-an,XIE Gang,LIU Fang,DENG Pan-liang School of Electronic Engineering,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China Key Laboratory of Universal Wireless Communication,Ministry of Education,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China.  The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications. 2011(06)
[6]基于网络编码的无线物联网多中继协作切换机制[J]. 黄辰,张伟,李可维,杨维明,黄本雄,戴彬.  电子学报. 2012(10)
[7]多播网络中基于网络编码的高效丢失恢复机制[J]. 周志恒,周亮.  电子与信息学报. 2012(08)
[8]基于层次化网络编码的无线物联网协作切换机制[J]. 黄辰,张伟,李可维,黄本雄,戴彬.  电子与信息学报. 2013(01)
[9]广播重传中基于多包解码的高效快速网络编码[J]. 姚玉坤,易建琼,任智,温亚迪.  华中科技大学学报(自然科学版). 2013(06)
[10]度数法求解最大团问题[J]. 胡新,王丽珍,何瓦特,姚华传.  计算机科学与探索. 2013(03)

硕士论文
[1]基于机会式网络编码的无线网络重传机制研究[D]. 陈巧.重庆邮电大学 2017



本文编号：3709560