無線單跳廣播網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的研究.pdf

1、分類號!毆塑一密級重慶郵電大學(xué)碩士學(xué)位論文英文題目△墅墜魚YQ墜塑皇生豎Q￡KgQ墮i望g!壘!=型i!=竺!笪墨SingleHopBroadcastNetworks碩士研究生丕蹇墨指導(dǎo)教師墊至生型塾蕉堡鳘查咝學(xué)科專業(yè)塾主魚通焦三猩論文提交日期2Q!至生壘旦論文答辯日期至Q!壟生量旦2魚旦論文評閱人2012年5月26日重慶郵電大學(xué)碩士論文摘要摘要自從2000年網(wǎng)絡(luò)編碼理論被RAhlswede等人首次提出來之后，徹底推翻了節(jié)點只對數(shù)據(jù)存儲

2、轉(zhuǎn)發(fā)而不做任何處理的傳統(tǒng)觀點。作為網(wǎng)絡(luò)通信研究領(lǐng)域的一項重大突破，網(wǎng)絡(luò)編碼允許節(jié)點對接收到的數(shù)據(jù)包進行編碼處理，己成為提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和魯棒性的有效方法。由于無線網(wǎng)絡(luò)的廣播傳輸特性和無線鏈路的不可靠性非常適合采用網(wǎng)絡(luò)編碼的思想，近年來將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用于提高無線傳輸?shù)挠行捯约翱煽啃苑矫娉蔀檠芯繜狳c。在無線網(wǎng)絡(luò)的廣播通信中，數(shù)據(jù)包一旦丟失就需要進行重傳。因此，本文主要研究網(wǎng)絡(luò)編碼在無線廣播重傳場景中的應(yīng)用。文

3、中首先介紹并分析網(wǎng)絡(luò)編碼的相關(guān)知識，并以此為基礎(chǔ)對現(xiàn)有的編碼可解的網(wǎng)絡(luò)編碼算法SortByUtility(SB功進行了研究，該算法的基本思路是先對待重傳的數(shù)據(jù)分組排序然后進行編碼，即從utility值(接收該數(shù)據(jù)分組失敗的接收節(jié)點的個數(shù))最高的數(shù)據(jù)包開始，迭代地從后續(xù)的數(shù)據(jù)分組中選擇合適者參與編碼，同時保證編碼組合的可解性。它能夠有效地減少無線單跳廣播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分組重傳次數(shù)，但是通過研究發(fā)現(xiàn)，該方法在編碼參與分組的搜索環(huán)節(jié)存在效率不高和耗

4、時偏多的問題。針對上述問題，本文提出兩種高效低時延網(wǎng)絡(luò)編碼方法，其基本思想是對數(shù)據(jù)分組按其丟失程度排序之后，在搜索編碼參與分組的過程中用效率更高的倒序和二分搜索方式代替，提高搜索效率，減少數(shù)據(jù)分組時延。本文主要貢獻如下：(1)提出一種先判斷效用值然后判斷重傳矩陣元素之和的分組沖突檢測算法PCD(PacketCollisionDetection)，通過檢測兩個數(shù)據(jù)分組是否沖突，tKSBU所用方法能更快地判斷數(shù)據(jù)分組集合能否編碼；(2)提出

5、基于倒序搜索的網(wǎng)絡(luò)編碼算法一RSNC(ReverseSearchbasedNetworkCoding)，即編碼從utility值高的數(shù)據(jù)包開始，然后從待重傳矩陣的右端采用PCD算法搜索與之可以編碼的數(shù)據(jù)分組并迭代地進行編碼，同時保證該編碼組合具有可解性；(3)提出基于二分搜索的網(wǎng)絡(luò)編碼算法BSNC(BinarySearchbasedNetworkCoding)，即編碼從utility值高的數(shù)據(jù)包開始，然后從待重傳矩陣的中間位置采用PCD