移动P2P网络编码优化研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jonasen128
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近些年,随着移动通信技术的飞速发展,各种移动通信设备被广泛地应用到人们的日常生活中,对移动P2P网络系统性能优化成为移动网络一个新的研究方向。移动P2P网络的网络拓扑结构不断变化、更强的网络开放性、节点自身资源受限等特征,引发链路不可靠性、数据块稀缺及传输安全性等问题。采用传统的数据分发技术传输数据,不能克服以上问题,为此,在移动P2P网络数据分发过程引入网络编码技术。但采用编码技术,须考虑节点的能耗,编解码复杂度,及数据上传时延等问题。如何有效利用网络编码技术提升移动P2P网络系统性能,并降低编码产生的能量消耗和上传时延,是数据分发技术研究中热点之一。本文主要针对以下两个方面进行研究:(1)采用分代编码技术的移动P2P网络,编码节点随机选择某一数据段的数据块进行编码,数据段所占概率值越大,越容易被选中;概率值越小的,被选中的概率越小。显然,概率越大的数据段的编码度在网络中的增涨速度比概率小的要快,从而使得各数据段不能够均匀分布。针对数据段分布不均匀的问题,本文提出了优先级网络编码方案。采用优先级网络编码技术,编码节点优先选择权值小的数据块进行编码和转发,使得各数据段能够均匀分布。(2)现有编码技术没有根据网络的状态控制节点是否执行编码操作,针对这种现象,提出了反馈调节策略。反馈调节策略通过网络状态调节节点是否执行编码操作。当移动P2P网络处于浮动状态时,采用优先级网络编码的数据分发技术;当移动P2P网络达到饱和状态时,采用传统的数据分发技术。引入反馈调节策略可以有效地降低数据上传时延和能量消耗。本文提出的优先级网络编码方案和反馈调节策略,在不降低原有编码技术的优势基础上,平衡网络中各数据段的分布,降低了转发节点执行编码操作带来的额外计算开销,缩短数据上传时延,降低能量消耗,延长了移动节点的生存期。
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