无线网络基于效用函数的机会网络编码机制研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fantasy1998
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线网络资源有限,应用环境复杂多变,如何提高网络吞吐量,最大化利用网络资源,保证数据通信的服务质量是值得研究的问题。网络编码技术能够提高网络的吞吐量、传输效率和可扩展性。不同于传统通信网络节点的“存储-转发”路由模式,网络编码允许数据在中间节点进行融合,即编码操作。  本文旨在深入研究基于效用函数的机会网络编码机制。考虑链路质量,深入分析现有典型的网络编码协议应用于无线网络存在的问题,有针对性地从几个方面提出改进的网络编码机制,包括区分普通通信流和视频流,分别构建基于网络编码的数据包效用函数,评估无线传输的效率和质量。  本文的具体研究工作包括以下几个方面:  第一、提出一种链路质量感知的机会网络编码机制(LONC)。无线网络固有的广播特性使得节点不仅可以存储本节点发送的数据,而且可以监听到邻居节点的数据传输,因此,该机制将网络编码和机会转发技术相结合,通过期望传输次数来计算数据包传输效用值,用于衡量数据包传输效率。在此基础上,根据效用值动态分配数据包调度优先级,使得高优先级的数据包有更高的概率获得转发机会,从而有利于提高网络吞吐量。仿真结果表明LONC机制能够显著提高网络的吞吐量,在一定程度上保证了数据传输质量。  第二、提出一种链路质量感知的协作式网络编码机制(LCNC)。该机制针对经典COPE协议不适用的网络场景,以提高无线节点可解码率为初始目标,通过数据包的协作编解码运算,最终提高网络吞吐量。该机制运用下游节点的可解码方式数以及链路的质量定义效用函数,综合评价数据包转发有效性。通过发送适量冗余包的方式增加节点的可解码率,保证目的节点至少有一种方式解码得到所需原始包。仿真结果表明LCNC机制能够有效提高网络的吞吐量。  第三、提出面向视频传输优化的机会网络编码机制(O2NC)。该机制结合网络编码和机会路由技术,根据传输路径收益和视频数据的重要程度计算候选节点集合;同时,考虑视频数据包编码比重和重要程度等参数,评估编码包综合效用,选取转发效用值最大的视频编码组合。仿真结果表明,与典型的网络编码协议相比,O2NC机制能够显著提高视频序列的可解码帧率和峰值信噪比(PSNR)。  
其他文献
哪有什么岁月静好,不过是有人替你负重前行.面对新型冠状病毒肺炎疫情,很多人对这句话有了更深刻的理解.疫情当前,平安健康即是最大的福气.这个春节,多少医务人员、军人、建
期刊
当前,疫情防控进入关键阶段,企业复工复产迫在眉睫.丝绸古镇、纺织名城、时尚之都盛泽,也进入到一手抓疫情防控,一手抓复工复市的疫情防控新阶段.面对即将到来的复工高潮期,
期刊
近来,随着疫情形势出现积极变化,党中央、国务院明确要求,在做好疫情防控工作的前提下,全力支持和组织推动各类生产企业复工复产.目前,纺织行业已开始深入研究疫情对行业企业
期刊
随着遥感技术和计算机技术的发展,对地观测技术和遥感应用水平得到飞速的发展。对地观测系统的数据获取、信息处理、反演应用的流程涉及到地球科学、信息科学、空间科学等多个
当前,疫情防控已经到了最吃劲的关键阶段,不仅考验着中国遏制疫情的全民动员能力,也考验着中国经济的免疫力李克强总理在日前召开的国务院常务会议上强调,要保障重点防疫物资
期刊
该篇论文在分析研究虚拟企业有关原理的基础上,从信息系统的根基、框架、主线三个方面入手,提出了虚拟企业信息系统设计的四个关键问题,即信息模型、系统结构、流程管理与控
自新冠肺炎疫情发生以来,医护人员义无反顾地投入防控一线.当前,大部分医院存在防护用物紧缺的情况,纷纷向社会发出募集物资的公告.在医用防护服告急的情况下,北京纺织企业雅
期刊
导航系统在航空、军事、车辆、人员定位等应用越来越广泛,在铁路领域也具有车辆及人员高精度实时定位的需求,通过实时定位结果能够提高管理效率及安全性。卫星导航系统能够提供
MEMS即微电子机械系统,是指运用微制造加工技术,在较小的硅片基底上,集合了微传感器、微执行器以及信号处理和控制电路、通信接口和电源的完整微型器件系统。微电子机械系统起步
该文首先介绍了波束形成的基本理论,重点讨论了一种改进的最小方差信号无畸变响应(MVDR)波束形成算法的原理,并且给出了这种算法的计算机仿真结果,以及与常规波速形成、普通M