無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的丟包恢復(fù)與中繼協(xié)作重傳機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-05 03:16
由于無線傳輸媒介的特殊性,無線網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸技術(shù)已成為影響和制約無線網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的重要因素。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能綜合考慮多用戶信息來對丟失信息進(jìn)行恢復(fù),通過一次傳輸可同時(shí)恢復(fù)多用戶請求信息。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無線廣播環(huán)境能充分發(fā)揮其優(yōu)勢,且無線網(wǎng)絡(luò)中繼協(xié)作通信能有效抵抗信道多徑衰落與擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,網(wǎng)絡(luò)編碼作為底層編碼技術(shù)與協(xié)作通信具有先天的契合性,已成為提升網(wǎng)絡(luò)傳輸容量和傳輸可靠性的有效途徑。本文分別針對單跳無線網(wǎng)絡(luò)、單信源單中繼協(xié)作無線網(wǎng)絡(luò)、多信源多中繼協(xié)作無線網(wǎng)絡(luò),基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)研究數(shù)據(jù)包恢復(fù)算法、重傳方案和中繼協(xié)作傳輸調(diào)度機(jī)制。本文主要研究工作和成果總結(jié)如下:(1)針對DVB-IPDC系統(tǒng)中丟包在空間域、時(shí)間域可能存在的相關(guān)性,提出有效全譯碼包選擇算法(ECDR-NC),基于動(dòng)態(tài)信息更新搜尋當(dāng)前有效全譯碼包。與傳統(tǒng)包選擇算法相比,能動(dòng)態(tài)確定參與編碼包數(shù),有效避免參與編碼原始包之間的交叉重疊導(dǎo)致的冗余編碼包,且重傳次數(shù)上界可控,計(jì)算復(fù)雜度降低。在DVB-IPDC系統(tǒng)實(shí)時(shí)應(yīng)用中,綜合考慮包恢復(fù)的有效性與時(shí)效性,在ECDR-NC基礎(chǔ)上,以最大化總的恢復(fù)包數(shù),同時(shí)最小化由于時(shí)限到而被丟棄的包數(shù)...
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 中繼協(xié)作傳輸模式
1.2.1 單向中繼協(xié)作傳輸模式
1.2.2 雙向中繼協(xié)作傳輸模式
1.3 網(wǎng)絡(luò)編碼基礎(chǔ)
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)編碼基本概念
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)編碼基本原理
1.3.3 網(wǎng)絡(luò)編碼典型構(gòu)造方法
1.4 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.4.1 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線可靠傳輸研究現(xiàn)狀
1.4.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線中繼協(xié)作傳輸研究現(xiàn)狀
1.5 主要研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)
1.6 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的有效特權(quán)包恢復(fù)機(jī)制
2.1 引言
2.2 系統(tǒng)模型
2.3 有效全譯碼包選擇算法
2.3.1 最大編碼包選擇問題
2.3.2 相關(guān)定義
2.3.3 編碼包選擇步驟與算法
2.4 有效特權(quán)包恢復(fù)機(jī)制
2.4.1 特權(quán)包恢復(fù)基本思想
2.4.2 具體策略與實(shí)例
2.5 性能分析
2.5.1 理論分析
2.5.2 仿真結(jié)果分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的全局優(yōu)化編碼包選擇機(jī)制
3.1 引言
3.2 單跳無線網(wǎng)絡(luò)模型
3.3 全局優(yōu)化編碼包選擇機(jī)制
3.3.1 相關(guān)定義
3.3.2 冗余編碼包問題
3.3.3 優(yōu)化基本思想
3.3.4 編碼包選擇步驟與算法
3.4 性能分析
3.4.1 理論分析
3.4.2 計(jì)算復(fù)雜度分析
3.4.3 性能評價(jià)參數(shù)定義
3.4.4 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 中繼協(xié)作無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的選擇重傳調(diào)度機(jī)制
4.1 引言
4.2 單源單中繼網(wǎng)絡(luò)模型
4.3 優(yōu)化選擇重傳調(diào)度協(xié)議
4.4 優(yōu)化重傳編碼包選擇算法
4.4.1 相關(guān)定義
4.4.2 時(shí)延問題描述
4.4.3 優(yōu)化重傳編碼包選擇算法
4.4.4 實(shí)例分析
4.5 性能分析
4.5.1 理論分析
4.5.2 復(fù)雜度分析
4.5.3 仿真結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 多源多中繼無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)化優(yōu)先級(jí)調(diào)度方案
5.1 引言
5.2 多源多中繼網(wǎng)絡(luò)模型
5.3 優(yōu)化優(yōu)先級(jí)調(diào)度方案
5.3.1 絕對丟包恢復(fù)階段
5.3.2 信宿丟包恢復(fù)階段
5.4 性能分析
5.4.1 理論分析
5.4.2 復(fù)雜度分析
5.5 仿真結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表、錄用和完成的論文
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)廣播重傳方法[J]. 肖瀟,王偉平,楊路明,張帥. 通信學(xué)報(bào). 2009(09)
[2]一種應(yīng)用隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼的無線廣播重傳方法[J]. 肖瀟,楊路明,張帥,王偉平. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2009(05)
[3]一種基于機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼的高效廣播重傳方法[J]. 盧冀,肖嵩,吳成柯. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]基于匹配理論的無線廣播編碼重傳算法[J]. 戴彬,曹志剛,楊軍,黃辰,王芙蓉. 軟件學(xué)報(bào). 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]基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線物聯(lián)網(wǎng)多中繼協(xié)作切換機(jī)制[J]. 黃辰,張偉,李可維,楊維明,黃本雄,戴彬. 電子學(xué)報(bào). 2012(10)
[7]多播網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的高效丟失恢復(fù)機(jī)制[J]. 周志恒,周亮. 電子與信息學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]基于層次化網(wǎng)絡(luò)編碼的無線物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作切換機(jī)制[J]. 黃辰,張偉,李可維,黃本雄,戴彬. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]廣播重傳中基于多包解碼的高效快速網(wǎng)絡(luò)編碼[J]. 姚玉坤,易建瓊,任智,溫亞迪. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[10]度數(shù)法求解最大團(tuán)問題[J]. 胡新,王麗珍,何瓦特,姚華傳. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2013(03)
碩士論文
[1]基于機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)重傳機(jī)制研究[D]. 陳巧.重慶郵電大學(xué) 2017
本文編號(hào):3709560
【文章頁數(shù)】:122 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 中繼協(xié)作傳輸模式
1.2.1 單向中繼協(xié)作傳輸模式
1.2.2 雙向中繼協(xié)作傳輸模式
1.3 網(wǎng)絡(luò)編碼基礎(chǔ)
1.3.1 網(wǎng)絡(luò)編碼基本概念
1.3.2 網(wǎng)絡(luò)編碼基本原理
1.3.3 網(wǎng)絡(luò)編碼典型構(gòu)造方法
1.4 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.4.1 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線可靠傳輸研究現(xiàn)狀
1.4.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線中繼協(xié)作傳輸研究現(xiàn)狀
1.5 主要研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)
1.6 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的有效特權(quán)包恢復(fù)機(jī)制
2.1 引言
2.2 系統(tǒng)模型
2.3 有效全譯碼包選擇算法
2.3.1 最大編碼包選擇問題
2.3.2 相關(guān)定義
2.3.3 編碼包選擇步驟與算法
2.4 有效特權(quán)包恢復(fù)機(jī)制
2.4.1 特權(quán)包恢復(fù)基本思想
2.4.2 具體策略與實(shí)例
2.5 性能分析
2.5.1 理論分析
2.5.2 仿真結(jié)果分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的全局優(yōu)化編碼包選擇機(jī)制
3.1 引言
3.2 單跳無線網(wǎng)絡(luò)模型
3.3 全局優(yōu)化編碼包選擇機(jī)制
3.3.1 相關(guān)定義
3.3.2 冗余編碼包問題
3.3.3 優(yōu)化基本思想
3.3.4 編碼包選擇步驟與算法
3.4 性能分析
3.4.1 理論分析
3.4.2 計(jì)算復(fù)雜度分析
3.4.3 性能評價(jià)參數(shù)定義
3.4.4 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 中繼協(xié)作無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的選擇重傳調(diào)度機(jī)制
4.1 引言
4.2 單源單中繼網(wǎng)絡(luò)模型
4.3 優(yōu)化選擇重傳調(diào)度協(xié)議
4.4 優(yōu)化重傳編碼包選擇算法
4.4.1 相關(guān)定義
4.4.2 時(shí)延問題描述
4.4.3 優(yōu)化重傳編碼包選擇算法
4.4.4 實(shí)例分析
4.5 性能分析
4.5.1 理論分析
4.5.2 復(fù)雜度分析
4.5.3 仿真結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 多源多中繼無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)化優(yōu)先級(jí)調(diào)度方案
5.1 引言
5.2 多源多中繼網(wǎng)絡(luò)模型
5.3 優(yōu)化優(yōu)先級(jí)調(diào)度方案
5.3.1 絕對丟包恢復(fù)階段
5.3.2 信宿丟包恢復(fù)階段
5.4 性能分析
5.4.1 理論分析
5.4.2 復(fù)雜度分析
5.5 仿真結(jié)果分析
5.6 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表、錄用和完成的論文
攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)廣播重傳方法[J]. 肖瀟,王偉平,楊路明,張帥. 通信學(xué)報(bào). 2009(09)
[2]一種應(yīng)用隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼的無線廣播重傳方法[J]. 肖瀟,楊路明,張帥,王偉平. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2009(05)
[3]一種基于機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼的高效廣播重傳方法[J]. 盧冀,肖嵩,吳成柯. 電子與信息學(xué)報(bào). 2011(04)
[4]基于匹配理論的無線廣播編碼重傳算法[J]. 戴彬,曹志剛,楊軍,黃辰,王芙蓉. 軟件學(xué)報(bào). 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]基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線物聯(lián)網(wǎng)多中繼協(xié)作切換機(jī)制[J]. 黃辰,張偉,李可維,楊維明,黃本雄,戴彬. 電子學(xué)報(bào). 2012(10)
[7]多播網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的高效丟失恢復(fù)機(jī)制[J]. 周志恒,周亮. 電子與信息學(xué)報(bào). 2012(08)
[8]基于層次化網(wǎng)絡(luò)編碼的無線物聯(lián)網(wǎng)協(xié)作切換機(jī)制[J]. 黃辰,張偉,李可維,黃本雄,戴彬. 電子與信息學(xué)報(bào). 2013(01)
[9]廣播重傳中基于多包解碼的高效快速網(wǎng)絡(luò)編碼[J]. 姚玉坤,易建瓊,任智,溫亞迪. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(06)
[10]度數(shù)法求解最大團(tuán)問題[J]. 胡新,王麗珍,何瓦特,姚華傳. 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索. 2013(03)
碩士論文
[1]基于機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)重傳機(jī)制研究[D]. 陳巧.重慶郵電大學(xué) 2017
本文編號(hào):3709560
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