基于线性网络编码重传算法的MATLAB仿真分析

近年来,网络编码技术理论飞速发展,为提高无线网络传输的吞吐率和可靠性提供了新的启发点。首先介绍了网络编码理论的发展现状和线性网络编码理论,然后构建了无线网络重传模型,对原有的网络编码无线广播重传(NCWBR)算法和改进型网络编码无线广播重传(ENCWBR)算法进行了MATLAB仿真,证明了ENCWBR算法在高丢包率的条件下确实可以很好地控制重传次数。     

无线传感器网络基于通信距离的协作ARQ策略

提出了一种适用于无线传感器网络的基于通信距离的多中继协作ARQ策略,从而为无线数据传输提供了可靠性,同时获得了较高的吞吐率和能量效率.首先根据ARQ机制和在链路层将数据包分割为若干个数据帧的规律,建立一种马尔科夫链模型;在此基础上,分析饱和吞吐率、数据包丢弃概率、平均时延和能效的性能随通信距离的变化规律;最后提出了基于通信距离的协作ARQ策略.针对线性无线传感器网络,分析比较了所提协作ARQ与传统ARQ的通信性能.数学分析结果表明,所提协作ARQ能获得比传统ARQ更优的饱和吞吐率、可靠性和能效.     

无线网络编码的块时延控制

网络编码技术的应用能提高无线分组网络的传输可靠性、吞吐量。但是,在这些网络编码策略中首先要将传输的信息拆分成若干个"数据块",然后再分别对各个数据块进行网络编码处理。而数据块的大小会严重影响数据块的传输时间,数据块越大,数据块时延就会随之增大。在现有的网络编码策略中,数据块的大小一般会在传输之前就会确定,但很难用事先设置好的大小满足实际情况下的时延要求。本文提出了网络编码条件下的数据块大小选择算法的目标方程,并分析了数据块大小对吞吐率的相应影响,进而设计了一种自适应满足实时应用时延要求的数据块大小的选择算法。该算法可通过在无线网络中自适应设置每一个编码块大小来满足实时应用的要求。     

车载自组网中基于滑动窗口的网络编码传输策略

由于节点的高速移动和拓扑的快速变化,使得在车载自组网中传输时延敏感的数据是一个很大的挑战。针对此问题,提出了一种在机会路由上使用基于滑动窗口的网络编码传输策略。该策略根据网络状态自适应地调整滑动窗口的大小,来编码不同长度的编码包,去容忍ACK的延迟,使得在各种网络条件下都能保持较高的吞吐率;使用下三角形式的渐进编码使接收端逐步解码,从而平滑接收端的解码时间间隔。仿真结果表明,该策略具有更高的吞吐率,同时能够在接收端形成时延抖动小的数据流,为车载自组网中流媒体等时延敏感的数据流传输提供更好的服务质量。     

IEEE 802.11ax密集WLAN的干扰协调策略

无线局域网(WLAN)中设备数量的指数级增长,导致激烈的信道争用及严重的同频干扰。当运行在同一频段上的两个WLAN在彼此感知范围内时,使用先监听后发送的分布式信道接入方式会引起资源浪费,降低网络吞吐率。提出一种密集WLAN场景下的干扰协调策略。根据IEEE 802.11ax中的基本服务集颜色对站点进行分组,提出协调交替目标唤醒时间策略(CAT),安排不同组内站点在不同的时间接收数据,从而避免信道争用,最小化干扰,同时通过优化下行数据包大小提高网络吞吐率。仿真结果表明,当两个WLAN距离很近时,CAT方案能够保证网络吞吐率。此外,在考虑误码率的情况下,吞吐率并非随着数据包的增大单调递增,而是存在一个阈值,超过该阈值后网络吞吐率即呈下降趋势。     

无线传感器网络自适应多中继协作差错控制策略

提出一种基于能效和通信距离的适用于无线传感器网络的多中继自适应协作差错控制策略,在提供高可靠性数据传输同时保持高吞吐率和高能效.根据传统ARQ、Chase合并的混合ARQ的能效规律和数据包在链路层分割为若干个数据帧的规律建立了一种马尔科夫链模型,并给出了饱和吞吐率、数据包丢弃概率、时延和能效分析方法,在此基础上提出了自适应多中继协作差错控制策略.针对线性移动无线传感器网络模型,对传统ARQ、Chase合并的混合ARQ和自适应多中继协作差错控制的通信性能以及移动性的影响进行了分析.结果表明所提策略在饱和吞吐率、可靠性和能效方面,表现出了比传统ARQ和Chase合并的混合ARQ更优越的性能.     

基于网络编码的无人机数据链技术研究

为了提高无人机数据链网络的传输性能,针对其具有的高动态、多中继和大容量等显著特点,提出了对流链路网络编码策略;通过分析多无人机协同执行任务时形成的网络拓扑结构,利用网络仿真平台NS2建立了高动态多跳移动自组网模型,分别改变模型中节点的移动速度、跳数和数据包大小,观察其对网络吞吐率的影响;仿真结果表明,对流链路网络编码策略能够有效地改善仿真模型的传输性能,很好地应用在无人机数据链网络中。     

无线网络中基于网络编码的多源间信息交换

通过研究在无线网络中分别处于不同节点内的独立信息源,如何利用网络编码进行更加有效、可靠的信息交换,证明了网络编码技术的引入对信息交换过程中的网络吞吐率和鲁棒性的改善。基于此结论,设计了一种无线网络中基于网络编码的多源间信息交换方案,量化地分析了该方案对网络性能的提高,并提出了一种该方案在实际无线网络环境中的分布式应用策略。     

新型无线Mesh网络的QoS路由判据与算法

针对无线网状网络中采用何种路由判据进行路由选择以增大网络吞吐率的问题,在分析现有路由选择准则不足的基础上,通过综合考虑链路的可用带宽、延时、可靠性和干扰等因素对链路OoS的影响,提出了一种新的综合QoS路由准则和算法IRMQOS,并通过仿真验证了该路由准则和算法的可行性.仿真实验结果表明,该方法能显著提高网络吞吐率.     

分裂WSN中基于消息摆渡的吞吐率分析

在无线传感器网络(WSN)中,由于节点能量与通信距离的限制,节点间的通信会出现间隙性,甚至产生分裂网络。为此,采用消息摆渡的方法构造网络吞吐率的数学规划问题并进行仿真。实验结果表明,节点的缓存空间、感知速率不影响整个网络的吞吐率,网络吞吐率随摆渡节点移动速度的加快而提高。