一种改进的网络编码差错控制方法

为了能更高效的接收源点的信息,针对随机线性网络编码,提出一种新型的差错控制方法.采用三维双向斜行列校验码进行检错,丢弃错误的数据包不让其参与编码.宿点通过反馈信道告知源点其解码情况,存在不能解码成功的情况,源点就根据反馈信息中各种因素构造重传的分组成分.当存在多次重传失败时,源点就稍微降低组播率.通过分析和仿真测试表明,该方法检错能力强,信息传输效率高.     

一种应用随机线性网络编码的无线广播重传方法

无线网络广播重传处理中,多个接收节点中的任意一个节点的丢包都要求源节点重传数据包,需要广播发送较多的重传次数.本文将随机线性网络编码技术应用在无线网络广播重传中,提出一种新颖的广播重传方法(RLNCBR).该方法中,源节点记录多个接收节点中丢包最多的接收节点丢包数,再按照随机线性网络编码的方法编码组合该丢包数个线性编码包;源节点广播重传;接收节点采用运算编码线性组合的方法获得信息包数据.数学分析表明,该方法能保证所有接收节点的编码可解性,同时重传次数可达到理论最优性;模拟测试结果表明:与传统重传方法相比,RLNCBR有效地减少了信息包的平均传输次数,提高了传输效率.     

线性网络编码的导出与扩展

针对单源组播网络,通过对线性网络编码的内在机理进行分析,提出了不同组播率下编码方案之间的导出与扩展技术:任意一个编码方案可以由某些较高组播率下的编码方案导出,同时可以由某些较低组播率下的编码方案扩展而成.研究了具有导出与扩展关系的两个编码方案下全局编码向量间的相互联系,结合随机网络编码方法,导出了几个重要的性质.这些性质有助于有效地运用线性网络编码技术实现单源组播连接,具有一定的应用价值.列出了几个方面的应用,着重讨论了在动态环境下如何提高单源组播连接的吞吐率问题,在宿点具有至源点反馈路径的前提下,提出了一种基于重传与变组播率的随机网络编码方法.与随机网络编码方法相比,该方法能够提高网络的吞吐率.对列出的应用进行了仿真实验,结果验证了理论分析的结论.     

低开销片上网络容错传输机制

随着工艺的不断进步,片上网络可靠性问题越发严峻。为了平衡性能和功耗,研究者们提出了许多针对链路比特错误的传输机制,提出了一种基于纠错编码和重传方案的传输机制,在此机制中,路由器只提供对包头进行检验的检错器,并重用网络接口中的译码器对整个数据包进行纠错。通过使用轻量级的检错电路减少了硬件和功耗开销,并且保证时延开销与端到端和点到点的纠错方案相同。     

基于TDD上行CSI的自适应预重传GBN-HARQ方案

针对预重传GBN-ARQ方案在误码率低的情况下吞吐率与时延大大下降的问题, 结合重传编码合并技术, 提出了一种基于TDD上行CSI的自适应预重传GBN-HARQ方案。首先, 发送端将数据进行前向纠错编码得到不同冗余版本; 然后, 根据上行CSI信息对重传分组自适应地选择冗余版本数, 在信道状况较差时一次性传输多个冗余版本以保证预重传的可靠性, 减小由预重传错误所带来的时延性能下降, 在信道状况较好时采用较少冗余以保证较高的吞吐率; 最后, 分析比较了传统GBN-ARQ方案、预重传GBN-ARQ方案和自适应预重传GBN-HARQ方案在不同情况下的吞吐率性能。理论和仿真分析表明, 在误码率大于10^－1时自适应预重传GBN-HARQ方案的吞吐率比传统GBN-ARQ方案提升了0. 1左右, 比预重传GBN-ARQ方案提升了0. 05左右, 在误码率较大的情况下, 基于编码合并技术的自适应预重传GBN-HARQ方案能够更好地保证预重传的可靠性。     

水声传感网中基于网络编码的协作传输算法

为提高水下数据传输可靠性,本文在随机线性网络编码的基础上提出一种协作数据传输算法。首先,为源节点寻找数据转发链路,让数据通过多条链路进行转发;其次,使用网络编码方法对数据包进行编码,避免转发节点转发重复数据包;最后,对各个节点的数据包传输时隙进行调度,避免节点间信号冲突。仿真结果表明,本文提出的算法在一定程度上提高了网络信道利用率和数据传输可靠性,且具有较好的稳定性。     

一种改进的网络编码单播重传方案

针对现有无线单播重传存在有效性低、频谱效率低等问题,提出了一种改进的网络编码单播重传方案。该方案的基本原理:在重传阶段,发送端将首次传输有误的数据包与新的数据包分别以不同的速率编码后进行合并,然后再将对应的混合数据包发送到接收端;接收端将收到的重传数据包与首次传输的数据包进行软合并及译码处理,以恢复出所传输的原始数据包信息,同时被合并的2个数据包在重传过程中共享能量、空间和时间。仿真结果表明,相比于传统的数据包独立自动请求重传方案,该网络编码单播重传方案的误比特率更低,有效提高了无线单播链路的传输效率。     

通信网络中基于协作中继重传策略

针对信息包在通信网络中多播传输进行了研究,提出通信网络中基于协作中继重传策略。当信息包直传失败时,源节点协作多个中继节点对多个丢失的信息包进行编码重传。在重传阶段根据反馈机制结果采取随机接入方式优先对有机会编码的丢失信息包进行组合,然后通过牺牲之前重传过程中传输失败的节点为信息提供空间分集增益,从而减低重传次数。最后在不同信道环境下,该策略与未协作NCARQ和传统ARQ进行Monte Carlo仿真。仿真结果表明,在多中继信道条件优于源-目的信道的情况下,利用协作网络编码进行重传有效地提高网络吞吐量,且该策略利用协作空间分集降低了由于相干性而导致性能不佳的状况。     

联合子载波抑制-机会网络编码的OFDM数据广播方法

正交频分复用(Orthogonal freqency division multiplexing,OFDM)技术通过采用多个子载波在不同的子带上传输信息来有效对抗频率选择性衰落。但不同子载波信道质量不同,其中信道质量较差的子载波会产生较大的误码率,从而导致整个系统性能下降。将信道质量较差的子载波抑制不用即可解决该问题。本文提出了一种适用于OFDM数据广播系统的联合子载波抑制-机会网络编码方法（Joint subcarriers suppression and opportunistic network coding, JSSONC）,即将子载波抑制技术与网络编码（Network coding,NC)技术联合使用。基站抑制信道质量较差的子载波,仅采用信道质量较好的子载波进行数据包的广播与重传。在此基础上,结合机会网络编码,进一步减少重传数据包数量。仿真结果表明,与传统OFDM广播系统相比,本文提出的JSSONC方法降低了每一个数据包平均传输次数（Average transmission times of every data package,ATT-E）,从而大大提高了系统传输效率。     

无线网络中基于网络编码的重传机制

鉴于目前网络编码在单跳无线网络重传中的应用研究都是基于单发-多收场景的局限性,提出一种应用于多发-多收无线网络中的重传机制NCWRM。该重传机制中,网络节点既可以是发送方也可以是接收方,节点发送的数据包在直传和第一次重传中都失败后,第二次重传时广播发送由多个丢失数据包编码组合得到的编码包。多个接收方通过解码编码包得到丢失的数据包,从而实现一次重传获得多个丢失的数据包,可以有效提高重传效率。理论分析和仿真结果表明,NCWRM算法能够明显提高系统的饱和吞吐量,同时减小开销及丢包率。