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...     

中继协作多播网络中基于最小集合覆盖的编码重传方案

为提高单中继协作多播传输效率,本文提出一种基于最小集合覆盖的分类网络编码重传方案.该方案充分利用中继节点协作传输的优势,将接收端的丢包按中继节点的接收状态分为两类,并按类先后进行编码重传.在各类丢包内部,根据对应的状态反馈矩阵寻找编码机会生成编码包,并将编码包的选择过程抽象为集合覆盖问题,通过求最小集合覆盖使重传次数逼近最小值.此外,在不增加所得前类编码包数的前提下,利用两类丢包之间的编码机会进一步生成新编码包,以减少重传编码包数,从而提高重传效率.分析与仿真结果表明了该方案的有效性.     

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.     

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。     

多播网络中基于机会网络编码改进的重传方法

针对高链路分组丢失率下HLAR (hash lookup assisted retransmission)等重传方法存在的编码率低、算法性能下降等缺陷,提出了一种改进的基于机会网络编码的广播重传方法.该方法根据接收节点反馈的丢失分组情况,不仅能够通过散列查找快速选择丢失分组组合进行编码重传,并优先重传能让最多接收节点恢复其丢失分组的单个重传分组,而且基于邻域关联充分挖掘编码机会,允许节点从多个重传分组中恢复丢失分组,从而在保持较低算法复杂度的情况下,有效地提高重传性能.仿真结果表明,相对于已有算法,该方法能有效减少重传次数,提高传输效率.     

多播网络中基于网络编码的高效丢失恢复机制

网络编码为无线网络中可靠多播通信提供了有效解决途径。该文分析了网络中编码机会的变化规律,研究了解码失败的编码数据包对网络编码性能的影响,提出了新的基于网络编码的丢失恢复算法(NCLR)。NCLR要求节点缓存解码失败的编码数据包,并反馈信息给发送节点。根据各个节点的丢包情况,NCLR通过优先传输对编码性能影响较大的数据包,并在需要重传的已编码数据包和原始数据包中选择编码组合,来充分挖掘网络中的编码机会。仿真结果表明相对于已有算法,NCLR算法可以在重传次数和丢失恢复时延方面有显著性能改善。     

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。     

一种新的基于虚拟队列的无线多播网络编码调度策略

网络编码由于其传输效率高的特性,近年来在无线多播网络中得到广泛的应用。针对无线多播网络中丢包自动重传效率低的问题,该文提出一种新的基于虚拟队列中数据包到达时间的编码调度策略(CSAT)。在CSAT策略中,为了提高编码效率,采用虚拟队列来存放初始以及未被所有接收者接收到的数据包。考虑到队列的稳定性,CSAT策略按照一定的比率从主次队列选择发送;在次队列发送数据包时,结合了编码和非编码两种方式,根据数据包到达队列的先后,选取能够使较多数据包参与编码的方式发送。仿真结果表明,该文所提的CSAT编码调度策略在有效提高了数据包传输效率的同时,提高了网络的吞吐量并降低了平均等待时延。     

最小化重传次数的无线网络编码广播重传算法

提出了一种最小化重传次数的无线网络编码广播重传算法。针对无线广播网络,本文首先引入了缓存网络编码（C-IDNC）的概念,在接收端,正确接收但不能解码的网络编码数据包将被缓存起来等待将来的解码机会而不是简单的丢弃该编码包。其次,通过对基于IDNC重传策略的问题描述,分析了不同因素对重传次数的影响,并把这些影响因子量化为可度量的数值。随后,构造了IDNC图 ,用于表征所有可行编码和编码增益,并把最小化重传次数问题转化为最大权重搜寻问题,给出了寻找最优解的编码方法。同时,为降低算法复杂度和计算量,提出一种启发式的最大权重搜寻算法（CI-MWSA）。仿真结果表明,与传统方案相比,提出的策略和算法能有效提高重传效率、减少重传次数。      

基于机会式网络编码的高效广播传输算法

为了提高无线网络广播传输的效率,针对单跳无线网络提出了采用编码方法的广播传输算法。在传统的无线广播传输模型的基础上,分别实现了基于机会式网络编码的单组合分组广播传输算法和多组合分组广播传输算法。它们采用不同的策略选择多个丢失分组编码组合成重传分组,并通过从编码组合数据分组中恢复丢失分组的方式来提高广播传输的吞吐量。仿真结果表明,新算法在不同无线信道传输模型下相比已有的算法有效地降低了广播传输所需的传输带宽。     

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。     

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.     

A reliable overlay video transport protocol for multicast agents in wireless mesh networks

A new video transport protocol for multicast agents in wireless mesh networks (WMNs) is proposed in this paper. The proposed protocol enables a significant reduction in the transmission overhead, while providing reliable communication for its use in multicast applications. This proposed reliable protocol provides a practical approach for an overlay peer‐to‐peer multicast facility supported within the application layer. This obviates the need to give upgraded routers capable of handling multicast broadcasting or modify the existing protocol stack. The protocol tolerates partial losses in multimedia transmissions, while supporting control of the delay sensitivity of such transmissions in WMNs. The key issue in this protocol is the ability to detect packet loss, anticipate retransmission requests, and use the anticipated retransmission requests to transmit the lost packets prior to requests from other receiving agents. The proposed protocol allows for the receiver to determine if retransmission of lost packets is required, ensuring the greatest flexibility needed for a reliable multicast protocol. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

Efficient Retransmission Methods in Wireless MAC Protocol for Multicast

Recent studies on reliable wireless multicast have focused on sending acknowledgement packets from all member stations to the source. Although these studies provide methods of improving the reliability, there have not been any studies on retransmission methods for wireless multicast. Multicast packets are retransmitted based on the unicast transmission rule, which retransmits until all members successfully receive the packet. In this paper, an efficient retransmission method is proposed. The retransmission lasts until the target packet delivery ratio of each member is met. Moreover, the contention window size for retransmission is adjusted based on the reception status of the previous transmission. The performance of the proposed wireless multicast is evaluated by extensive simulations.     

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。     

利用BCH纠错编码实现对蓝牙广播性能的改善

为减少重传次数、提高蓝牙在噪声环境下的广播数据传输性能,提出了对蓝牙广播数据分组采用BCH码进行纠错编码的方法.根据蓝牙广播分组重传概率与平均接收信噪比的关系,分别提出了采用BCH纠错编码的广播数据分组和蓝牙原有的广播数据分组在加性高斯白噪声信道下的自适应分组选择策略,即通过在不同的信噪比情况下选择不同的分组类型进行传输以得到最少的广播重传次数和最大的传输吞吐量.比较结果表明采用BCH纠错编码方法的广播性能要明显优于蓝牙原有的广播性能.