本文關(guān)鍵詞：基于會話間網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化問題的研究

  更多相關(guān)文章： 無線網(wǎng)絡(luò) 會話間網(wǎng)絡(luò)編碼 資源優(yōu)化 路由 負(fù)載均衡

【摘要】：網(wǎng)絡(luò)編碼可以顯著提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能,如網(wǎng)絡(luò)吞吐量、系統(tǒng)魯棒性、網(wǎng)絡(luò)安全性等。無線信道的廣播特性使得網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中更能發(fā)揮其優(yōu)勢,而無線網(wǎng)絡(luò)資源總是有限的,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在多個會話時,可通過會話間網(wǎng)絡(luò)編碼,減少傳輸次數(shù),提高網(wǎng)絡(luò)資源利用效率。因此,本文主要研究無線網(wǎng)絡(luò)中,基于會話間網(wǎng)絡(luò)編碼的資源優(yōu)化問題。圍繞該研究課題,本文做了如下工作:(1)研究生存期受限時基于會話間網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)能耗最小化問題。將到達(dá)相同信宿的多播流組成一個虛擬多播流,在同一個虛擬多播流內(nèi)的數(shù)據(jù)流間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼。將該能量最小化問題轉(zhuǎn)化為一個線性規(guī)劃問題。然后通過拉格朗日對偶將原優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為對偶問題,可利用次梯度算法獲得對偶問題的最優(yōu)解。最后,通過仿真分析了算法的性能,證實(shí)了基于會話間網(wǎng)絡(luò)編碼算法的系統(tǒng)能耗比路由算法和會話內(nèi)網(wǎng)絡(luò)編碼算法的系統(tǒng)能耗都要低。(2)針對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)編碼感知路由機(jī)制在負(fù)載均衡和干擾回避方面的不足,提出了無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的負(fù)載均衡且干擾感知的路由機(jī)制。該機(jī)制根據(jù)一般性網(wǎng)絡(luò)編碼條件,判斷節(jié)點(diǎn)是否存在編碼機(jī)會,將無線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的負(fù)載和無線鏈路之間的干擾影響考慮進(jìn)路由度量的計(jì)算中。最后,通過仿真對幾種路由機(jī)制進(jìn)行性能比較,仿真結(jié)果表明,考慮了負(fù)載和干擾的情況與未考慮的情況相比,系統(tǒng)性能更優(yōu)。
【關(guān)鍵詞】：無線網(wǎng)絡(luò) 會話間網(wǎng)絡(luò)編碼 資源優(yōu)化 路由 負(fù)載均衡
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排10-12
• 第二章 網(wǎng)絡(luò)編碼概述12-27
• 2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼的基本概念12-15
• 2.1.1 數(shù)學(xué)模型12
• 2.1.2 網(wǎng)絡(luò)信息流12-14
• 2.1.3 網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理14-15
• 2.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的構(gòu)造方法15-19
• 2.2.1 線性網(wǎng)絡(luò)編碼16-17
• 2.2.2 隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼17-19
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)勢及劣勢19-23
• 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)勢19-23
• 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)編碼的劣勢23
• 2.4 網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的資源優(yōu)化23-26
• 2.4.1 會話內(nèi)網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的資源優(yōu)化23-24
• 2.4.2 會話間網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的資源優(yōu)化24-25
• 2.4.3 會話內(nèi)與會話間網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)合資源優(yōu)化25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 基于會話間網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)能耗最小化算法27-44
• 3.1 引言27-28
• 3.2 最優(yōu)化理論介紹28-34
• 3.2.1 基本概念和定義28-29
• 3.2.2 最優(yōu)化問題29-30
• 3.2.3 拉格朗日對偶法30-32
• 3.2.4 KKT條件32-33
• 3.2.5 最優(yōu)化的基本算法33-34
• 3.3 基于會話間網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)能耗最小化算法34-39
• 3.3.1 系統(tǒng)模型與干擾模型35
• 3.3.2 最優(yōu)化問題35-36
• 3.3.3 拉格朗日對偶36-37
• 3.3.4 次梯度算法37-39
• 3.4 仿真結(jié)果及性能分析39-43
• 3.4.1 無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)下的仿真39-41
• 3.4.2 無線隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)下的仿真41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的負(fù)載均衡且干擾感知的無線路由44-65
• 4.1 引言44
• 4.2 無線網(wǎng)絡(luò)編碼原理分析44-47
• 4.2.1 COPE網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)45
• 4.2.2 COPE的基本工作方式45-46
• 4.2.3 COPE的局限46-47
• 4.3 無線網(wǎng)絡(luò)路由度量標(biāo)準(zhǔn)47-51
• 4.3.1 傳統(tǒng)無線路由度量47-49
• 4.3.2 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由度量49-51
• 4.4 基于網(wǎng)絡(luò)編碼的負(fù)載均衡且干擾感知的路由度量51-60
• 4.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和術(shù)語定義51-53
• 4.4.2 一般編碼條件53-55
• 4.4.3 無線網(wǎng)絡(luò)干擾分析—干擾指數(shù)55-57
• 4.4.4 無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)負(fù)載分析—負(fù)載指數(shù)57-58
• 4.4.5 隊(duì)列占用長度58
• 4.4.6 LIACM設(shè)計(jì)58-59
• 4.4.7 LIACM路由描述59-60
• 4.5 仿真結(jié)果及性能分析60-64
• 4.5.1 一般編碼條件的仿真61-62
• 4.5.2 無線隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)下的仿真62-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 內(nèi)容總結(jié)65
• 5.2 研究展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文71-72
• 致謝72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李繁;;網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)原理及應(yīng)用[J];成都紡織高等�？茖W(xué)校學(xué)報;2012年01期

2 姜邱;;基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)探討[J];黑龍江科技信息;2012年19期

3 楊蕊;;網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J];科技創(chuàng)業(yè)月刊;2013年05期

4 付琳;付志雄;;網(wǎng)絡(luò)編碼理論與研究方向[J];通信與信息技術(shù);2007年01期

5 崔凱;王麗;;網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)及其在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2007年04期

6 付琳;付志雄;;網(wǎng)絡(luò)編碼研究[J];科技資訊;2007年07期

7 付琳;周亮;李少謙;;網(wǎng)絡(luò)編碼的研究進(jìn)展[J];電信科學(xué);2007年05期

8 陶少國;黃佳慶;楊宗凱;喬文博;熊志強(qiáng);;網(wǎng)絡(luò)編碼研究綜述[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2008年04期

9 覃團(tuán)發(fā);廖素蕓;羅會平;;無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)編碼的文件共享模型[J];電訊技術(shù);2008年05期

10 王靜;趙林森;劉向陽;王新梅;;無線網(wǎng)絡(luò)中一類多播網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)編碼[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2008年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;全國第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會暨全國第二屆網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)研討會征文通知[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

2 ;全國第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會暨全國第二屆網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)研討會征文通知[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

3 沈麗麗;侯春萍;楊家琛;;網(wǎng)絡(luò)編碼在無線網(wǎng)絡(luò)中的信息交換[A];無線傳感器網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)——2006年通信理論與信號處理年會論文集[C];2006年

4 黃佳慶;李揮;;網(wǎng)絡(luò)編碼理論研究進(jìn)展[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

5 李令雄;龍冬陽;;一個非多播網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)絡(luò)編碼可解性的證明[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

6 李世唐;鄭寶玉;;基于機(jī)會式網(wǎng)絡(luò)編碼的兩用戶協(xié)作[A];2009年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

7 付子義;宋昀;;網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)研究[A];武漢(南方九省)電工理論學(xué)會第22屆學(xué)術(shù)年會、河南省電工技術(shù)學(xué)會年會論文集[C];2010年

8 鄧波;;基于網(wǎng)絡(luò)編碼的移動通信技術(shù)[A];《IT時代周刊》論文專版（第300期）[C];2014年

9 王偉;岳殿武;;協(xié)作中繼網(wǎng)中的復(fù)數(shù)域網(wǎng)絡(luò)編碼[A];2009年中國高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2009年

10 黃佳慶;王亮;張?zhí)柽h(yuǎn);程文青;;有環(huán)網(wǎng)絡(luò)中卷積網(wǎng)絡(luò)編碼的碼構(gòu)造算法[A];2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 ;網(wǎng)絡(luò)編碼將引發(fā)下一代網(wǎng)絡(luò)革命[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2007年

2 Patrick Nelson　編譯 劉貝貝;TCP/IP將死？[N];計(jì)算機(jī)世界;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周志恒;無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的數(shù)據(jù)恢復(fù)與重傳機(jī)制及其算法[D];電子科技大學(xué);2014年

2 海龍;無線網(wǎng)絡(luò)中流間網(wǎng)絡(luò)編碼的研究[D];大連理工大學(xué);2015年

3 王俊義;編碼分組網(wǎng)絡(luò)的效用最大化及網(wǎng)絡(luò)編碼在應(yīng)用方面的研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

4 宋譜;基于廣播優(yōu)勢的無線網(wǎng)絡(luò)編碼系統(tǒng)性能分析與應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

5 黃辰;基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制研究[D];華中科技大學(xué);2010年

6 王寧;網(wǎng)絡(luò)編碼在無線通信中的應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

7 郝琨;網(wǎng)絡(luò)編碼關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2010年

8 瑞米;雙源網(wǎng)絡(luò)編碼研究[D];華中科技大學(xué);2009年

9 蒲威;無線環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)編碼[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

10 張婧W，

本文編號：601865