非对称信道无反馈传输方法研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:z3753091
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2025年全球物联网设备将达到416亿台。工作在2.4GHz的Wi-Fi和Zig Bee是目前物联网主要使用的两种通信技术,异构物联网通信CTC(Cross-Technology Communication)实现了两种网络物理层的数据融合,解决了信道争用导致的信道利用率低等问题。但由于传输范围差异,发送端一跳发送数据,接收端需要多跳返回确认,这将导致较长的传输延迟,尤其在低占空比的Zig Bee网络环境中,节点周期性睡眠会导致更低的网络传输效率。反馈确认是目前保证可靠传输的常用方法,而在CTC网络中,反馈导致较长的延迟,本文围绕该问题,提出低占空比网络环境下无反馈传输策略,在保证可靠传输的前提下,通过喷泉码技术实现无反馈传输,从而大幅减低传输延迟。在不更改现有硬件平台的基础上实现了异构网络之间的高效通信,主要研究工作如下:一、提出了异构网络环境下无反馈传输的传输策略。发送端根据通信环境评估丢包率,利用改进的喷泉编码方法对数据进行编码发送,保证该环境下接收端可以收到足够数量的编码包,从而消除反馈,大幅提高传输效率,降低通信延迟。二、为了准确评估通信环境下的丢包率,在真实场景中搭建Wi-Fi与Zig Bee通信环境并进行了大量的实验。通过将发送端的增益、周期以及传输的距离作为参数,针对不同参数进行数据传输测试,共测得实验数据8000多条,得到不同参数条件下的丢包率,并根据结果得出不同条件下最小丢包率的发送条件。三、基于测量的实验数据对本论文所提出的非对称信道下无反馈传输方法进行分析,验证本实验场景下所得丢包率的有效性以及网络的整体性能。并将本论文所提策略与传统传输策略进行对比,结果证明本研究能在保证正常数据传输的基础上能够大幅减小传输时延,提高传输效率。
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