基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-05-13 14:17
本文關(guān)鍵詞:基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在人們的日常生活中已得到廣泛的應(yīng)用。由于無線網(wǎng)絡(luò)中存在節(jié)點(diǎn)易于移動、信道質(zhì)量差等特點(diǎn),數(shù)據(jù)包在無線網(wǎng)絡(luò)傳輸中容易發(fā)生丟包或誤碼等現(xiàn)象。在無線傳輸過程中,為了保證通信鏈路的可靠性,節(jié)點(diǎn)一旦發(fā)生丟包,就必須進(jìn)行重傳。如何提高無線網(wǎng)絡(luò)的重傳效率、減少網(wǎng)絡(luò)延遲一直是通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),而網(wǎng)絡(luò)編碼的提出為該問題研究指明了一個新方向,F(xiàn)有的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的重傳算法,在進(jìn)行編碼包選取時大都使用貪婪算法,盡量使編碼在一起的丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量最大,導(dǎo)致部分接收節(jié)點(diǎn)不能成功解碼編碼包;而且大多數(shù)的重傳算法并沒有將數(shù)據(jù)包的延遲約束條件考慮在內(nèi),導(dǎo)致許多數(shù)據(jù)包對于接收節(jié)點(diǎn)來講是無效的,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量較差。本文針對無線網(wǎng)絡(luò)中丟失數(shù)據(jù)包重傳問題開展研究,主要貢獻(xiàn)工作:(1)針對無線網(wǎng)絡(luò)中各鏈路丟包率不同的場景,提出一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)高效加權(quán)重傳算法(Efficient Weighted Retransmission Based on Network Coding, NCEWR)。首先在建立數(shù)據(jù)包接收情況矩陣時將丟包率的非引入到矩陣中,以此表示該接收節(jié)點(diǎn)再次正確接收該數(shù)據(jù)包的概率;然后對矩陣中的每一行元素進(jìn)行加權(quán)求和,此權(quán)值可以反應(yīng)對應(yīng)數(shù)據(jù)包被各接收節(jié)點(diǎn)成功接收的期望大;接著根據(jù)求得的權(quán)值建立與接收情況矩陣對應(yīng)的權(quán)值表,并將該表以權(quán)值遞減的方式排序;最后對貪婪算法編碼條件進(jìn)行改進(jìn),不僅使每次編碼包都包含盡可能多的丟失數(shù)據(jù)包,而且還保證所有接收到該編碼包的節(jié)點(diǎn)都能對其成功解碼。用Matlab仿真軟件驗證此算法的性能,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的算法比已有相關(guān)算法具有更少的數(shù)據(jù)包重傳次數(shù),更低的計算復(fù)雜度。(2)針對時間敏感的場景,提出了一個低延遲的網(wǎng)絡(luò)編碼重傳算法(NCEWR-Low Delay, NCEWR-LD)。該算法在創(chuàng)建搜索表D時,首先計算出每個數(shù)據(jù)包的平均加權(quán)延遲,并將其加入到搜索表D中。數(shù)據(jù)包的平均加權(quán)延遲可以反映數(shù)據(jù)包被接收節(jié)點(diǎn)需要的緊迫度。在尋找可編碼的數(shù)據(jù)包時,將數(shù)據(jù)包的平均延遲約束作為第一判斷標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)包對應(yīng)行的加權(quán)值為次要標(biāo)準(zhǔn),按照平均延遲約束依次增大和權(quán)值逐漸減少的順序查找數(shù)據(jù)包,保證延遲約束小的數(shù)據(jù)包優(yōu)先傳輸且每次傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)包個數(shù)盡可能多,實現(xiàn)超過延遲約束的數(shù)據(jù)包個數(shù)最少的目的。在對此算法進(jìn)行仿真分析時,用超過延遲約束率來衡量算法性能優(yōu)劣。仿真結(jié)果顯示,在相同條件下NCEWR-LD的超過延遲約束率最低,即性能最優(yōu)。
【關(guān)鍵詞】:無線網(wǎng)絡(luò) 丟包重傳 網(wǎng)絡(luò)編碼 重傳次數(shù) 延遲約束率
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN92
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 本文的主要工作14-16
- 第2章 無線網(wǎng)絡(luò)編碼簡介16-28
- 2.1 無線網(wǎng)絡(luò)概述16-18
- 2.1.1 無線網(wǎng)絡(luò)簡介及分類16-17
- 2.1.2 無線網(wǎng)絡(luò)特性17-18
- 2.2 網(wǎng)絡(luò)流基礎(chǔ)18-20
- 2.2.1 圖的基本概念18
- 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)流的基本概念18-20
- 2.2.3 最大流最小割定理20
- 2.3 網(wǎng)絡(luò)編碼概述20-24
- 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)編碼的基本概念20-21
- 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理21-22
- 2.3.3 網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)缺點(diǎn)22-24
- 2.4 網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用24-27
- 2.4.1 網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的分類24-25
- 2.4.2 COPE:提高吞吐量的網(wǎng)絡(luò)編碼25-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 基于重傳次數(shù)最少的編碼重傳算法28-47
- 3.1 無線網(wǎng)絡(luò)重傳問題描述與模型建立28-30
- 3.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的兩種重傳算法分析30-36
- 3.2.1 NCWBR方案30-34
- 3.2.2 WONCR方案34-36
- 3.3 一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)高效加權(quán)重傳算法36-41
- 3.3.1 編碼包選擇策略37-39
- 3.3.2 算法實例及分析39-41
- 3.4 理論分析和仿真41-46
- 3.4.1 理論分析41-42
- 3.4.2 仿真結(jié)果及性能分析42-46
- 3.5 本章小結(jié)46-47
- 第4章 基于網(wǎng)絡(luò)延遲最小化的編碼算法47-57
- 4.1 研究背景47
- 4.2 問題描述和模型建立47-50
- 4.3 最小化網(wǎng)絡(luò)延遲的編碼算法50-53
- 4.3.1 編碼判斷策略50-51
- 4.3.2 算法實例分析51-53
- 4.4 仿真實驗結(jié)果分析53-56
- 4.5 本章小結(jié)56-57
- 總結(jié)與展望57-59
- 致謝59-60
- 參考文獻(xiàn)60-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果65
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 盧冀;肖嵩;吳成柯;;基于機(jī)會式網(wǎng)絡(luò)編碼的低時延廣播傳輸算法[J];電子學(xué)報;2011年05期
2 肖瀟;王偉平;楊路明;張帥;;基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)廣播重傳方法[J];通信學(xué)報;2009年09期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 詹成;基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)可靠多播機(jī)制研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:362787
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