无线网络中基于无速率编码的报文传输与多用户接入机制的研究

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suka
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着智能移动设备的快速普及和无线网络用户数量的快速增加,人们对能支持高速率传输和多用户并发的无线网络的需求越来越迫切。然而,现有的无线网络协议如802.11,在信道质量不好和用户数量增多时,还无法满足这个需求。当前802.11的物理层和MAC层存在效率不高的问题,一方面物理层固定速率编码难以适应动态变化的信道,另一方面MAC层协调开销和报文重传浪费了大量的信道资源。无速率编码是信息论领域最新的研究成果,是一种无速率约束的编码与传输方式,采用无速率编码进行传输,数据传输可趋近信道容量,并能自动适应信道状态的变化。有关无速率编码的研究大多集中在如何设计具体的编解码算法,为充分挖掘无速率编码的优势,必须设计相应的报文传输机制和多用户信道接入策略。本文主要的工作和创新点为:1)本文提出了基于无速率编码的细粒度报文传输机制。传统无线分组传输的一个重要缺陷是,MAC层长帧作为一个不可分割的原子单元进行传输,一旦出错,整个报文都需要重传。而经过无速率编码,长报文的传输不再是一个不可分割的过程。无速率编码器将一个长的源报文编码后输出连续的符号流,经过细粒度报文的封装传输给接收节点。接收节点只要接收到足够多的编码符号便可解码原长报文信息,个别细粒度报文的错误不会引起整个原报文的重传。本文考虑了细粒度报文的封装设计、在OFDM中的部署、报文检测、报文长度优化和链路传输协议等问题,并给出了实验分析结果,结果表明细粒度报文可获得很好的PER性能,可提高用户数据传输速率。2)针对多用户情形,本文提出了基于无速率编码传输的高效多用户接入机制RCF-MAC。RCF-MAC基于子信道划分,部署了一个快速的冲突消解策略和基于细粒度报文的信道资源分配算法。RCF-MAC的接入机制的主要优点是:ACK确认是异步的,待传信息量小或者信道质量好的链路可先完成传输,并将子信道空出供其他节点使用,另外,发送节点可在传输信息的同时调整发送策略,实时适应信道的动态变化。3)本文采用软件无线电的方式部署实现无速率编解码算法、细粒度报文的传输和多用户信道接入机制,并进行了大量的实验测试,结果表明所设计的方案相比于现有网络协议带来了网络吞吐量性能的提升。
其他文献
随着计算机和通信技术的发展,计算机对于人们的生活和工作变得越来越重要,如今网上购物、电子交易、网上炒股等已经十分普及。现代计算机和信息技术在改变人们的生活方式和提高
目前,全球电信业正在处于从现有网络向下一代网络(NGN)演进的巨大变革之中。与传统电信网络相比,下一代网络是一个开放的平台,它以IP为中心,是一个能够支持语音、数据和多媒体业务
情感分析是舆情分析、热点挖掘、产品推荐等应用的重要基础。互联网,特别是社交网络,提供了丰富的情感信息。Twitter、Facebook及新浪微博正在快速发展,用户在这些社交网络的
本文以西安多媒体城域网为研究对象,对其网络流量进行特征分析及建模研究.主要的研究结果为以下三点:1对原始网络流量进行自相似特性分析,并通过自相关函数和自协方差来检验
化学工业是国民经济中的一个品种繁多、流程复杂、多层次、配套性极强的基础产业,化工信息一直以其信息量大、数据结构复杂、用户需求及服务面广而备受信息服务业关注。信息
舆情分析是了解和研究社会热点变化、预警突发事件、引导社会舆论、维护社会稳定、确保国家安全的重要手段,对于维护社会稳定具有重要意义。微博是近年来快速兴起的一种新的
为使编码压缩的数字视频信号能够在网络上可靠地传输,我们需要解决以下问题: 1)带宽问题:为了得到可接受的视频质量,需要网络有最小带宽的要求。然而,现有的Internet只提供竭尽
超级计算机应用的性能很大程度上受到硬件、系统软件、算法和应用软件的影响,针对各类具体应用进行合理的系统软件优化与定制可以提高性能。科学计算是当前超级计算机系统的
本文主要讨论有关图像的隐写检测技术。本文介绍了可视攻击、统计攻击、基于无损嵌入容量的LSB信息隐藏检测法、转换密度函数方法、基于特征的分析方法、基于高阶统计量的分
随着人类社会的发展,现有交通系统的弊端日益突出,因此人们希望能够通过综合运用多方面的先进技术使交通运输系统更高效、安全,实现智能交通。智能交通作为未来交通系统的发