中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案

无线广播网络传输过程中,目的节点反馈信息丢失或部分丢失导致发送节点不能了解目的节点的真实接收状态.为提高不完美反馈下无线网络的重传效率,本文提出中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案.本方案基于部分可观察马尔科夫决策过程对不完美反馈下的重传过程进行建模.发送节点根据系统观测状态和最大置信度更新系统估计状态,根据数据包发送顺序,优先选择最早丢失且能够恢复最多丢包的编码包重传.目的节点缓存不可解编码包以提升编解码机会.重传过程中源节点关注目的节点请求包需求,相同情况优先选择传输可靠性较高的中继节点,以提升传输有效性.仿真结果表明,在不完美反馈下相对于传统方案,本方案可有效提高重传效率.     

基于机会式网络编码的低时延广播传输算法

为了提高无线网络中数据包广播传输的效率,本文提出了一种基于机会式网络编码的广播传输算法.该算法在发送端按一定顺序选择不同终端的丢包,并采用异或运算编码重传包,在终端采用从重传包中解码数据包的方法恢复丢包.该算法优先恢复时间重要性较高的丢包,并使多个终端同时从单个重传包恢复其丢包,因此有效地提高了广播传输效率并降低了传输...     

一种基于机会式网络编码的高效广播重传方法

为了提高无线广播网络中数据传输的效率,该文提出了一种新颖的基于机会式网络编码的重传方法。将机会式网络编码技术应用于丢包的重传,并采用高效的丢包组合策略生成重传包。根据网络终端的丢包情况,首先创建丢包的哈希表,再根据哈希表快速选择满足一定编码条件的丢包以生成重传数据包,从而在提高重传性能的同时,有效地降低了重传方法的复杂度。仿真结果表明该方法相比已有算法能有效地减少重传次数,并提高重传包发送和接收的效率。     

无线网络中视频流的协作传输研究分析

提出一种两跳的协作传输方案,该方案利用无线信道广播特性,并结合应用层视频包的信息,通过选择成功监听到数据包的节点来承担协作传输任务,以此来降低重传次数,降低包的接入和服务延时,提高传输效率,以解决在无线环境下流媒体传输存在丢包率高、吞吐量受误码率影响、端到端的传输延时等QoS问题.     

一种新的基于多节点网络编码的无线广播重传算法

提出了一种基于网络编码的无线网络广播重传算法。该算法按照包丢失分布概率的特点生成新的重传序列,采用多节点的网络编码方法进行丢失包组合实现重传。通过数学分析和仿真证明,该算法能保证接收节点的编码可解性,同时重传次数可达到局部最优性;与传统重传方法相比,该算法可以有效地减少信息包的平均传输次数,从而提高传输效率。     

基于二进制网络编码的无线广播重传方法

为了提高无线广播网络中数据包的传输效率,提出了一种新的基于二进制网络编码的高效无线广播重传方法(WBRBNC).法基于数据包分布矩阵(PDM),在广播重传过程中使用一种新的数据包算法选取编码包,对这些丢包采用二进制网络编码方法进行编码,然后再进行广播,使一次广播重传可以使多个具有不同丢包的接收机受益.分析和仿真表明,该方法能有效保证接收节点的编码可解性,使重传次数显著减少,更接近于理论值,从而大大提高了传输效率.另外,该方法计算开销小,很适合应用在卫星广播网和无线传感器网等资源受限的系统中.     

无线网络中基于机会网络编码的加权广播重传

在无线广播网链路状态不同和丢包率高的条件下,基于机会网络编码的数据分发策略面临传输效率低和计算复杂度高的问题。针对这一问题,该文提出一种新的基于机会网络编码的加权广播重传(Weighted Opportunistic Network Coding Retransmission, WONCR)方案。该方案通过构建加权数据包分布矩阵(Weighted Packet Distribution Matrix, WPDM),在重传过程中采用新的调度算法进行编码数据包的选取,并将选取的数据包进行XOR编码后再重传。机会仿真结果表明,WONCR方案提高了传输效率,且计算开销较小,实现了无线广播网中高效、可靠的数据分发。     

一种基于散列邻域搜索网络编码的机会中继重传方法

在无线多播网络中,传统的方法没有考虑某些接收节点与源节点及其他接收节点之间可能具有更好的链路质量.为此提出了一种基于散列邻域搜索网络编码的机会中继重传方法,该方法动态选择数据分组接收情况最好的且信道质量优于源节点的接收节点作为中继,并采用散列邻域搜索网络编码策略进行其他接收节点的丢失分组重传.仿真结果表明,相对于现有的其他网络编码重传方法,该方法能有效减少平均重传次数,提高重传效率,尤其当一些接收节点因受到干扰与源节点之间的信道质量变得很差时,该方法能取得很高的重传增益.     

基于部分中继选择的能量收集双跳网络信息年龄优化

针对传统中继协作网络传感器节点能量受限导致信息传输延迟较高的问题,将短包通信（SPC）和能量收集技术相结合,构建了一种双跳中继无线传感器网络模型。网络中源节点和中继均需从专用能量基站收集射频信号能量以保证信息的持续传输,中继采用半双工解码转发协议将源节点发送的状态更新信息以短包形式传递到目的节点,利用中继选择策略与最大比合并技术提出了基于时效性的最早部分中继选择方案。考虑该网络信息的新鲜度,首先,分析了SPC传输性能,推导了中继和目的节点处的平均包错误率。其次,利用顺序统计量描述了源节点到中继端数据包的重传次数,基于更新过程理论推导了网络的平均信息年龄（AoI）表达式,并采用梯度下降方法优化了影响网络平均AoI的部分参数。最后,仿真分析结果表明,优化中继数量和数据包长度可以有效提高网络信息新鲜度,同时,通过对比优化部分参数得到的最优值与贪婪方法得到的最小化平均AoI理论值,可以验证部分中继协作方案在双跳状态更新网络中的可行性。      

基于机会式网络编码的多用户信息交换

在两对用户通过一个公共中继节点的协作进行数据交换的无线通信环境下,该文研究了基于机会式网络编码的中继策略,即中继节点可以转发编码的分组,也可以转发未编码的分组的中继策略,说明了该中继策略与传统的复制重传中继策略相比能极大的减少系统功率消耗。传统的中继策略几乎必然导致分组的递交时延,而在机会式网络编码的中继策略下,中继节点为提高能量使用效率也可能导致某些分组递交时延增加。通过建立一个马氏链,该文刻画了在机会式网络编码的中继策略下每个分组的平均时延和平均功率消耗。仿真结果说明平均时延和平均功率消耗之间存在着某种折衷关系。对于缓冲区大小为1的情形,该文给出了这种折衷关系。      

D2D网络中基于立即可解网络编码的时延最小化重传方案

该文针对D2D无线网络中多终端并发协作重传冲突避免问题,提出一种基于立即可解网络编码的时延最小化重传方案。在重传阶段,充分利用D2D无线网络终端协作传输数据的优势,结合各终端数据包接收状态,综合考虑时延的影响因素,选取单次重传时延增量较小的数据包生成编码包,最小化重传时延。同时,构建终端冲突图,在图中搜索极大独立集,根据各终端的编码包权重值,选择最大加权独立集中的终端作为并发协作重传终端,从而降低重传次数。仿真结果表明,所提方案能够进一步改善D2D无线网络的重传效率。     

High efficient multipacket decoding approach for network coding in wireless networks

To improve the performance of transmission by reducing the number of transmission and network overhead of wireless single-hop networks, this paper presents a high efficient multipacket decoding approach for network coding (EMDNC) in wireless networks according to the idea of encoding packets which cannot be decoded and are stored in buffer by receiving nodes, the lost packets can be recovered from these encoded packets. Compared with the network coding wireless broadcasting retransmission (NCWBR), EMDNC can improve the efficiency of decoding and reduce the number of retransmission and transmission delay. Simulation results reveal that EMDNC can effectively reduce the number of retransmission and network overhead.     

Weight Pick: an efficient packet selection algorithm for network coding based multicast retransmission in mobile communication networks

This paper proposes an efficient packet selection algorithm, called Weight Pick, for improving the efficiency of a network coding based multicast retransmission protocol in mobile communication networks. Unlike existing packet selection algorithms, Weight Pick introduces the concept of a dynamic combination number in performing network coding. Based on this concept, a base station dynamically determines the number of packets combined or encoded in a retransmission packet based on the current packet receiving status of users and the combination number for each retransmission packet can be different. In packet selection, Weight Pick attempts to find an encoding combination whose weight is not less than (C ? 1) for every user, where C is the combination number of that retransmission packet. Simulation results show that Weight Pick can significantly improve the retransmission performance as compared with existing packet selection algorithms in terms of both packet loss ratio and packet transmission delay.     

反馈信道下基于LT码的空间网络广播传输策略设计

由于其特有的广域宽覆盖等特点,数据广播业务一直是空间网络的主要业务。然而空地间信道由于受到远距离、天气变化及遮挡等因素影响,数据传输时延长且丢包率较高。为进一步提高数据广播的性能,该文将反馈信息与LT码相结合,提出一种新的空间网络数据广播传输策略。与传统的数据广播策略相比较,新的传输策略利用反馈信息估计信道丢包率,并在此基础上引入信道状态矩阵和数据包选择权重向量,设计了数字喷泉新的编码方法,进而使得数据在重传阶段能够根据信道状态和重传概率实时调整。仿真结果表明,新的数据广播策略能够实现传输较少数据包的基础上实现原始数据的可靠接收。     

Erasure coding for reliable adaptive retransmission in wireless broadcast/multicast systems

In this paper, we present new adaptive automatic repeat request (ARQ) schemes for wireless broadcast/multicast combining erasure coding (EC) and packet retransmission. Traditional approaches rely on retransmitting the lost packets in a point-to-point or point-to-multipoint mode. The main idea behind the presented protocols is to retransmit adaptive combinations of the lost packets using EC, which can help several receivers to recover the lost information with fewer retransmission attempts. We propose two versions of EC-based ARQ protocols, and investigate theoretically the corresponding transmission bandwidths in different contexts. We show through simulation results the efficiency of the proposed protocols with respect to conventional ARQ strategies and new published ARQ works for broadcast/multicast. Finally, a new sliding window NACK feedback policy is presented for the case of a high number of receivers to avoid the feedback implosion problem.     

无线网络中基于网络编码的可靠广播传输

Recently, network coding has been applied to the loss recovery of reliable broadcast transmission in wireless networks. Since it was proved that fi nding the optimal set of lost packets for XOR-ing is a complex NP-complete problem, the available time-based retransmission scheme and its enhanced retransmission scheme have exponential computational complexity and thus are not scalable to large networks. In this paper, we present an efficient heuristic scheme based on hypergraph coloring and also its enhanced ...