基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量分析和優(yōu)化.pdf

1、本論文主要研究了在基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，吞吐量以及功率效率的優(yōu)化模型。第一，本文獨(dú)立提出了一種新穎的無線網(wǎng)絡(luò)編碼實(shí)現(xiàn)方案，它可以很好地利用無線廣播的特性，便于高速硬件電路實(shí)現(xiàn)，具有潛在的安全保密性。第二，論文建立和分析了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量優(yōu)化模型，推廣了在有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的研究成果，同時(shí)指出了在現(xiàn)有的研究成果中梯度投影算法的缺陷。該梯度投影算法一方面使用Ln范數(shù)來代替L∞范數(shù)從而近似求解max(·)函數(shù)的梯度(也就是導(dǎo)數(shù)

2、)的解析表達(dá)式，另一方面對(duì)梯度投影矩陣近似，對(duì)所述的吞吐量優(yōu)化模型近似求解。注意的是，由于基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)吞吐量與無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能否協(xié)同發(fā)射功率有密切關(guān)系；因此，對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的吞吐量的優(yōu)化必然牽涉到對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功率的優(yōu)化，本論文探討的算法也正好說明這一點(diǎn)。第三，本文對(duì)所獨(dú)立提出的無線網(wǎng)絡(luò)編碼方案可編程器件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了簡單的討論和有益的嘗試，希望對(duì)于在無線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼起到拋磚引玉的作用。 作者在本論文中的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在以

3、下三個(gè)方面： 1.作者獨(dú)立提出了一種新穎的、適合于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的非線性網(wǎng)絡(luò)編碼方案，討論了在該編碼方案中如何選擇編碼參數(shù)；所述的編碼方案具有安全特性，協(xié)議開銷小的特點(diǎn)； 2.作者研究了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化模犁和一種近似算法；該近似算法為了應(yīng)用梯度投影方法，用Ln范數(shù)來代替L∞范數(shù)從而近似求解max(·)函數(shù)的梯度(也就是一階導(dǎo)數(shù))的解析表達(dá)式1；然而，經(jīng)過深入分析，作者也同時(shí)指出了該梯度投影算法的內(nèi)在缺陷：用Ln