动态多载波无线网络组播索引编码传输与资源分配问题研究

摘要

在无线网络中，组播技术通过向属于同一组播组的多个接收方传输单信息的方式，可以有效减少网络通信流量。正交频分复用技术(OFDM)将无线信道划分为多个正交子载波来并行传输数据，可大大提升无线网络数据传输效率。在组播OFDM无线网络中，由于无线信道的动态衰弱等特性，有些用户可能无法收到需要的信息，存在着数据传输的问题。另一方面，由于用户分集与信道质量具有多样性，系统在给各用户分配无线网络资源时极易造成资源分配的不均衡与浪费。
　　本论文创新性地将索引编码的设计与其传输问题联合考虑。本文首先研究组播OFDM无线网络中的数据传输问题。本文设计了最优化子载波匹配算法来提升数据传输效率，通过使用索引编码技术，利用网络的边信息来设计索引编码来进一步减少信息数据的传输次数，并设计相应的组播数据与索引编码的联合信道匹配与传输方案来最大限度地提高网络传输效率，提升网络容量。本文同时把问题进行了转化并设计了一种较低复杂度的替代解决方案。
　　本文同样研究在组播OFDM网络中的资源(子载波，功率)分配的问题。由于无线网络容量受限于信道质量与传输总功率，本文设计了最优的子载波与功率分配方案，并构建了组播索引编码，设计了相应的组播数据和索引编码的子载波与功率分配联合优化算法来优化组播OFDM网络的无线资源分配，使其最大化地满足用户的数据需求，提升网络吞吐量。我们也相应进行了问题转化。实验结果表明，本文设计的算法方案可在各种条件下达到相当大的性能提升，实现增益效能。

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第一章 绪论

1.1无线网络中的组播传输

1.2正交频分复用(OFDM)技术

1.3论文主要工作

1.4论文结构

第二章 相关技术与理论研究背景介绍

2.1 OFDM的资源分配问题与相关算法研究

2.2索引编码技术

2.3集合覆盖与最大覆盖问题研究

2.4本章小结

第三章 多载波无线网络组播数据与索引编码传输问题研究

3.1研究目标与模型

3.2最优化子载波分配方案

3.3组播索引编码技术

3.4索引编码传输与组播子载波分配联合优化算法

3.5转化为集合覆盖问题求解

3.6仿真实验

3.7本章小结

第四章 动态多载波无线网络组播资源分配问题研究

4.1系统建模

4.2最优化资源分配方案

4.3构造组播索引编码

4.4索引编码和组播组的子载波与功率分配优化算法

4.5仿真实验

4.6本章小结

第五章 全文总结与展望

5.1主要工作与创新点

5.2研究展望

参考文献

致谢

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