【摘要】：網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的核心機(jī)制是利用網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理后轉(zhuǎn)發(fā)給下游節(jié)點(diǎn),以提升傳輸有效性,實(shí)現(xiàn)最大網(wǎng)絡(luò)傳輸容量。其中立即可解網(wǎng)絡(luò)編碼編解碼簡(jiǎn)單,譯碼時(shí)延能得到有效控制。D2D(Device-to-Device)通信是一種蜂窩系統(tǒng)控制下的短距離直接通信技術(shù),利用系統(tǒng)授權(quán)頻段實(shí)現(xiàn)通信,能有效節(jié)約系統(tǒng)資源。本文針對(duì)立即可解網(wǎng)絡(luò)編碼和D2D通信技術(shù)的特點(diǎn),研究并設(shè)計(jì)適用于D2D通信網(wǎng)絡(luò)的基于立即可解網(wǎng)絡(luò)編碼的重傳方案,發(fā)揮兩者在無線網(wǎng)絡(luò)重傳中的優(yōu)勢(shì),提升傳輸有效性。首先,該文針對(duì)D2D無線網(wǎng)絡(luò)中多終端并發(fā)協(xié)作重傳沖突避免問題,提出一種基于立即可解網(wǎng)絡(luò)編碼的時(shí)延最小化重傳方案。該方案充分利用D2D無線網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)作傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì),并聯(lián)合各終端數(shù)據(jù)包接收狀態(tài)信息,綜合考慮時(shí)延的影響因素,選取單次重傳時(shí)延增量小的數(shù)據(jù)包生成編碼包,最小化重傳時(shí)延。同時(shí),構(gòu)建終端沖突圖,在圖中搜索極大獨(dú)立集,根據(jù)各終端的編碼包權(quán)重值,選擇最大加權(quán)獨(dú)立集中的終端作為并發(fā)協(xié)作重傳終端,從而降低重傳次數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)證明,所提方案能夠達(dá)到改善D2D網(wǎng)絡(luò)傳輸效率的目的。其次,為進(jìn)一步提升譯碼增益,在基于立即可解網(wǎng)絡(luò)編碼的時(shí)延最小化重傳方案的基礎(chǔ)上提出基于緩存的立即可解網(wǎng)絡(luò)編碼重傳方案。由D2D網(wǎng)絡(luò)中各終端的數(shù)據(jù)包接收狀態(tài)矩陣和各終端連接狀態(tài)構(gòu)建沖突圖模型,將并發(fā)協(xié)作重傳終端和編碼包的選擇同時(shí)置于同一沖突圖模型中進(jìn)行,降低重傳過程中系統(tǒng)的計(jì)算總量。同時(shí),各個(gè)接收終端對(duì)收到的不可解編碼包進(jìn)行緩存處理,充分利用其在后續(xù)重傳過程中的解碼增益,減少重傳次數(shù)。仿真實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明,連接度不同的D2D網(wǎng)絡(luò)中,基于緩存的立即可解網(wǎng)絡(luò)編碼重傳方案能有效減少重傳次數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5
【圖文】：

網(wǎng)絡(luò)編碼概述1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D網(wǎng)絡(luò)編碼與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞年P(guān)系十分緊密，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的所有相關(guān)研究中，常的圖來描述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，圖中的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中的節(jié)點(diǎn)，圖中示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信鏈路。定義 2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D：有向圖 G (V , E)，其中V 表示圖 G 中的頂點(diǎn)集 G 中的有向邊集合。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中每一個(gè)頂點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間存在數(shù)據(jù)鏈路，則對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中與之對(duì)應(yīng)的兩個(gè)存在一條有向邊代表鏈路，邊的方向表示節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)流方向。

統(tǒng)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式 (b) 網(wǎng)絡(luò)編碼轉(zhuǎn)圖 2.2 傳統(tǒng)“蝶形網(wǎng)絡(luò)”示意圖圖是典型的“蝶形網(wǎng)絡(luò)”模型。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)圖容量，為便于計(jì)算分析，這里將每條數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)間的傳輸鏈路及其方向。如圖 2.2(a)，包 a 和 b，由網(wǎng)絡(luò)圖可以看出，擁有兩個(gè)有可以直接通信的鏈路，只能通過1A 、2A 到數(shù)據(jù)包 a 和 b。如果中間節(jié)點(diǎn)1A 、2A 、且每個(gè)發(fā)送時(shí)隙僅能轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包，那時(shí)隙內(nèi)只能將分別來自兩個(gè)不同的上游節(jié)游節(jié)點(diǎn)C ，再經(jīng)由節(jié)點(diǎn)C 轉(zhuǎn)發(fā)給信宿節(jié)點(diǎn) a，那么在此之前，信宿節(jié)點(diǎn)1D 和2D 已經(jīng)

圖 2.3 有向網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D細(xì)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，整個(gè)傳輸過程中，滿足代數(shù)型網(wǎng)絡(luò)編碼的編碼條件。表示網(wǎng)絡(luò)的輸出信息流，網(wǎng)絡(luò)圖中每現(xiàn)，其中有向邊1e 、2e 和3e 由編碼系1 1 12 2 23 3 31 1, 1 2, 1 3, 2 1, 1 2, 1 3, 3 1, 1 2, 1 3, ) (X ,1) (X ,2) (X ) (X ,1) (X ,2) (X ) (X ,1) (X ,2) (Xe e ee e ee e eeee 發(fā)鏈路4e 、4e 和6e 和7e 上的數(shù)據(jù)流的1 4 2 41 5 2 54 , 1 , 25 , 1 , 2( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )e e e ee e e ee e ee e e

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

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本文編號(hào)：2769615