无线网络中基于即时译码网络编码的研究

摘要

近些年来，新的通信技术和无线设备终端发展迅速，与此同时，我们的日常生活中也有越来越多的产品使用无线网络技术。不可否认，无线网络能够给我们带来耳目一新的体验，但同时关于无线网络的一些缺点也日渐引起人们的重视。在无线网络的数据传输过程中，无线信道受到干扰以及节点或者终端的移动等其他因素都可能会引起数据包在传输过程中丢失，从而让系统增加开销去重传这些数据包。因此，如何提高无线网络的传输效率引起了当前学者的广泛关注。基于即时译码的网络编码技术的出现为无线数据重传中提高重传效率和降低系统时延等指明了新的方向。本论文研究基于即时译码的网络编码技术，主要做了如下几个方面的工作：
　　1、提出了一种改进的基于即时译码网络编码的无线重传方案（Improved Retransmission Strategy based on Instantly Decodable Network Coding，IRS-IDNC）。IRS-IDNC每次选取的编码数据包组合能够最大化剩余编码密度，并且在某一次出现多个同等剩余编码密度的情况下，以最小化平均译码时延为优化目标去选取最优编码数据包组合。该重传方案既考虑了数据包之间的编码机会，又降低了系统的平均译码时延。
　　2、研究了一种基于反馈信息丢失的即时译码的网络编码（Instantly Decodable Network Coding for Lossy Feedback Environment，LF-IDNC）方案。该方法考虑存在反馈信息丢失的应用场景，提出的IDNC解决方案能够在减小传输次数和减小译码时延之间进行较好的折衷。

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2本课题的研究现状

1.3论文的研究内容和章节结构

第二章 无线网络及网络编码理论基础

2.1无线网络基础

2.2网络编码理论

2.3网络编码的优缺点

2.4本章小结

第三章 基于编码机会的即时译码重传方案的研究

3.1引言

3.2系统模型

3.3 S-IDNC思想

3.4 IRS-IDNC分析及方案

3.5仿真结果及分析

3.6本章小结

第四章 基于有损反馈的即时译码重传方案的研究

4.1引言

4.2系统模型

4.3 G-IDNC思想

4.4 LF-IDNC分析及方案

4.5仿真结果及分析

4.6本章小结

第五章 总结与展望

5.1工作总结

5.2未来展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

致谢