基于網(wǎng)絡編碼的無線網(wǎng)絡重傳方法研究.pdf

1、隨著新一代移動通信技術的迅猛發(fā)展以及便攜式終端的深入普及，無線網(wǎng)絡的應用越來越廣泛。無線網(wǎng)絡給人們生活帶來方便的同時，其自身存在的缺陷也越來越受到人們的關注，其中鏈路易受干擾、節(jié)點移動等因素造成丟包率較大，網(wǎng)絡服務質(zhì)量差等問題日益突出。如何實現(xiàn)無線網(wǎng)絡的可靠傳輸，提高網(wǎng)絡整體性能已成為一個迫切需要解決的問題。通過重傳丟失數(shù)據(jù)包，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡可靠傳輸?shù)难芯抗ぷ饕呀?jīng)取得了比較顯著的研究成果，網(wǎng)絡編碼的提出為進一步優(yōu)化重傳效率、減小網(wǎng)絡延遲指

2、明了新方向?，F(xiàn)有的基于網(wǎng)絡編碼的無線網(wǎng)絡重傳算法，在編碼條件判斷時都使用貪婪算法，最大化編碼在一起的丟失包數(shù)量，導致接收節(jié)點不具有完全可解性;而且大部分的重傳算法都沒有考慮數(shù)據(jù)包延遲約束條件，導致接收節(jié)點收到較多失效的數(shù)據(jù)包，網(wǎng)絡服務質(zhì)量差。本文對基于網(wǎng)絡編碼的重傳算法進行研究。主要工作如下:
　　(1)對于重傳效率要求高的應用場景，提出一種基于散列值計算的編碼重傳算法(Network Coding Retransmission

3、Based on Hash calculation，NCRBH)。首先將數(shù)據(jù)包接收狀態(tài)矩陣的行值散列映射為對應的二進制序列，以便將編碼組合包的判斷簡化為二進制運算，然后計算序列的漢明重量，用來表征數(shù)據(jù)包的需求度。最后對貪婪算法編碼條件進行改進，將漢明重量的和最大且二進制序列“與”運算為0的數(shù)據(jù)包進行線性編碼，實現(xiàn)編碼包在接收端的完全解碼，減少重傳次數(shù)。在Matlab仿真平臺上，以信道擦除概率、接收節(jié)點總數(shù)和數(shù)據(jù)包總數(shù)為實驗變量，對NCR

4、BH算法進行仿真，結(jié)果表明該算法明顯提高了重傳效率，實現(xiàn)了最小化重傳次數(shù)的目標。
　　(2)對于時間關鍵的應用場景，通過調(diào)整NCRBH算法的編碼策略，改進成一種低延遲的編碼重傳算法NCRBH-LD(NCRBH-Low Delay)。在發(fā)送端計算反饋信息中數(shù)據(jù)包延遲約束條件的平均值，并在編碼判斷時以此為首要判斷標準，可減小數(shù)據(jù)包失效的可能性。在數(shù)據(jù)包重傳階段，首先重傳即將到達平均延遲約束條件的數(shù)據(jù)包，實現(xiàn)最小化超過延遲約束數(shù)據(jù)包個數(shù)