多跳无线网络中协作ARQ机制和协作MAC技术

在无线自组织网络中,协作分集技术不仅为物理层上提高系统抗衰落能力提供了有效手段,并且为网络跨层设计提供了有利的底层技术支持。协作通信技术与数据链路层上关键技术相结合,分别产生了协作自动请求重传(automatic repeat request,ARQ)机制和协作介质访问控制(medium access control, MAC)协议。本文讨论了传统MAC协议的现状,重点总结了在不同网络环境中以不同性能需求为目标的协作ARQ及协作MAC协议,并且给出了各种协议的基本规则和流程。     

一种基于模糊综合评判的协同ARQ协议

将协同通信引入自动重传请求（ARQ）协议可以显著提高ARQ协议的性能,但是协议的性能在很大程度上要取决于重传节点的选择。为了提高ARQ协议的性能,提出了一种基于模糊综合评判的协同ARQ协议,协议综合考虑了节点的位置信息、信道信息和功率信息,并据此进行模糊综合评判,以选择出最佳的重传节点。仿真结果表明,所提协同ARQ协议的性能要明显优于以往文献提出的协同ARQ协议,是一种有效的ARQ协议。     

一种基于链路质量的选择协作式HARQ传输协议

针对单中继协同混合自动重传请求(hybrid autom atic repeat request,HARQ)策略中重传时延性能不佳的问题,通过对快衰落信道下单中继HARQ系统的误码率和时延特性的研究和分析,提出一种基于目的端控制选择协作式HARQ(selective cooperative-HARQ,SC-HARQ)传输协议的实现方案,此方案是在单中继环境下根据中继链路和直达链路的链路质量判断选择重传路径的HARQ传输协议。SC-HARQ传输协议方案需要设定传输链路质量的门限值,然后根据不同的链路质量选择不同的重传模式:当直达链路质量大于设定的门限值时,选择直达链路进行重传;反之,选择完全协同HARQ传输协议进行重传。经过理论分析和MATLAB仿真验证证明,SC-HARQ传输协议方案在保证一定传输质量的前提下能够有效减小系统时延、改善系统性能。     

低密度校验码编码系统混合ARQ协议设计

分析了低密度校验(LDPC)码译码所产生的错误码字中码位的译码输出量可靠度信息的统计特性。结合自动重传请求(ARQ)协议提出了一种简单高效的混合ARQ方案,和基于译码可靠度的混合ARQ方案（RB-HARQ）的性能进行了比较。仿真结果说明,在考虑反向信道重传请求消息信息比特功率的条件下,混合ARQ方案的总体性能超过RB-HARQ方案,具有较强的实际应用价值。     

重传确认延迟--一种改进无线传输控制协议性能的链路层重传方案

基于无线网络中的传输控制协议(TCP)，提出一种新的链路层自动请求重传(ARQ)方案——重传确认延迟，ARQ能对无线链路差错进行恢复。当接收端检测到分组丢失时，对确认帧延迟一段时间，仿真结果表明，在保证无线TCP吞吐量的同时，新算法所需的确认帧数目显著减少。     

基于译码重传MIMO两跳中继系统遍历容量分析

在MIMO（multiple input multiple output）两跳中继系统下基于译码重传的中继协议,给出了遍历容量的分析.对于MIMO中继系统的无序特征值给出了概率密度函数的表达,通过该概率密度函数在新随机矩阵理论下求得的封闭解,得到了整个系统遍历容量的封闭解.该解适用于任意天线布置的源节点、中继节点以及目的节点.仿真结果发现遍历容量的理论分析和实际仿真结果吻合,较简单的放大重传中继协议,提高了遍历容量.     

一种基于区分服务的自动请求重传架构

自动请求重传(ARQ)的按序提交会产生重排序时延，增加分组的链路传输时间．提出了一种基于区分服务的ARQ架构，让不同服务质量(QoS)类别的流分别使用独占的分组队列和ARQ实体，使时延敏感分组不会因为等待普通数据分组的重传而经历不必要的重排序时延．仿真结果表明，该方案可以有效减少时延敏感分组的链路时延和传输时延．     

一种增强型选择放大转发机会协作分集协议

针对协作分集系统中放大转发协议存在的噪声放大问题,提出了一种增强型选择放大转发机会协作分集协议.该协议首先在多个中继中选择最优的中继,然后目的节点对源节点第1步广播的信息做出成功、半成功和失败3种反馈,源节点和最优中继节点根据反馈信息分别采取非协作传输、源节点重传和中继放大转发3种方式,由于加入了源节点重传,因此减少了中继放大转发次数及噪声的放大.理论分析和仿真结果表明,当中断概率为10-3、中继个数为4时,与增强型放大转发机会协作分集协议相比,该协议约有0.4dB的信噪比增益,并且达到了和理想分布式空时码相同的分集-复用折中.     

基于有效信噪比的自动重传请求协议性能比较

对自动重传请求协议(ARQ)系统的重传能量进行分析,提出一个新概念——有效信噪比。以有效信噪比为基准,比较了3种校验码对ARQ系统误比特率、重传次数、吞吐量性能的影响。仿真结果表明,ARQ系统的可靠性仅在中高传统信噪比下得到提高。在低传统信噪比下,重传导致ARQ系统实际的有效信噪比远大于无重传系统;在相同有效信噪比下,ARQ系统的误比特率性能劣于无重传系统,此时不应使用ARQ。混合ARQ(HARQ)通过纠错码降低系统重传频率,可有效缓解该问题。     

一种基于链路质量的选择协作式HARQ传输协议

针对单中继协同混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)策略中重传时延性能不佳的问题,通过对快衰落信道下单中继HARQ系统的误码率和时延特性的研究和分析,提出一种基于目的端控制选择协作式HARQ(selective cooperative-HARQ,SC-HARQ)传输...     

一种基于网络编码的无线广播高效重传方法

为了提高无线网络中重传数据包的重传效率,提出一种基于异或网络编码的数据包重传方法,并采用了优化的丢失包编码组合策略.     

一种基于MPEG-4视频RTP打包的限时重传优化策略与实现

为了最优地使用限时重传技术提高IP网络上的视频传输Qo$,通过总结以往的限时重传技术的要点,提出了利用MPEG-4视频流格式以及其在传输层的RTP打包来提高重传的效率的MPEG-4视频限时重传优化策略,并拟定了ECR-RTP协议来支持策略的实现．实验结果证明,在低带宽的网络上,此策略对MPEG-4视频传输具有更好的QoS保证。     

基于数据包重要性的低时延广播重传算法

 无线广播信道存在噪声和多径衰落,导致无线广播性能较差。传统的无线广播重传技术更多地考虑重传效率,而忽视了重要数据包优先重传的问题,使得一些特殊应用难以优先获得那些重要性较高的丢包。为提高无线广播重传的性能,同时满足对数据包重要性敏感应用的需求,本文在传统广播重传技术的基础上提出了一种基于数据包重要性的低时延广播重传算法。此算法在利用机会式网络编码方法编码重传包时,根据各终端所含丢包重要性的级别,分别对丢包进行编码优先权排序,在满足各终端能够及时译码的基础上优先编码终端中重要性高的丢包,权衡丢包重要性与参与编码丢包总的数量,使得一次编码重传中,参与编码的丢包数尽可能的多,并且使重要性级别靠前的丢包优先参与编码,如此不仅保持了一个较好的重传效率,降低了传输时延,同时又缩短终端获取高重要性丢包的时间。仿真结果表明,在典型的无线信道条件下,此算法不仅保持了现有的经典策略好的重传增益,同时突出了重要性高的丢包能够优先获得的优点,降低了传输时延。     

RTP-Packets＇ Loss Recovery Scheme Based on Layered Buffer-Routers

This paper introduces an RTP-packets‘ loss recovery scheme in MPEG-4 playback type multicast application model, which is based on retransmission scheme. Through the auxiliary and coordinated buffer playing scheme of layered “buffer-routers”, the RTP-packets‘ loss recovery in limited time is made possible. We consider in the scheme to handle retransmission request with buffer waiting when network congestion occurs. Thus, neither the degree of congestion will be worsened nor the retransmission request will be lost when sending the request to higherlevel buffer router. The RTP-packets‘ loss recovery scheme suggested by us is not only applied to MPEG-4 muhieast application in LAN, but also can be extended to more spacious WAN (wide area network) when user groups comparatively centralize in certain number of local areas.     

数据包组播技术在广播教学中的应用

针对目前流行的文件传输技术的不足,提出采用组播模式和UDP协议实现文件传输.并分析了UDP协议实现文件传输时的可靠性、有序性等方面的问题.并从数据拆分、数据组包、数据有序和数据重传4个方面阐述其设计方法和设计过程.     

立即可解网络编码应用于无线网络重传中的时延分析

立即可解网络编码(instantly decodable network coding,IDNC)分为狭义立即可解网络编码(strict IDNC,S-IDNC)和广义立即可解网络编码(generalized IDNC,G-IDNC).分析了S-IDNC和G-IDNC的特点,并对这2种思想应用于重传的时延性能做了对比分析.以最小化解码时延为目标提出基于S-IDNC和基于G-IDNC权重顶点搜索算法,实验对比分析了所提算法和已有典型算法性能,验证了所提算法的有效性,并归纳了S-IDNC和G-IDNC的时延特征差异.实验结果表明,基于S-IDNC的重传算法使得信宿节点的时延大小分布较为聚集,而基于G-IDNC的重传算法时延大小分布更为分散,G-IDNC时延均值优于S-IDNC,而S-IDNC系统完成时延优于G-IDNC.     

物联网应用中TCP协议重传机制的简化研究

以嵌入式Web服务为例,紧紧围绕该应用的具体要求,详细分析了如何设计并精简TCP的重传机制.随后的详细测试结果表明,该设计思路可行.     

无线单跳场景下基于网络编码的新型传输模型

为了解决无线链路易出错从而降低传输效率以及由于重传导致数据流间传输不公平的问题,基于网络编码思想提出了一种新的编码组重传模型.在无线单跳信道易错场景下,利用无线广播传输和重传特性,设计了基于编码组重传模型的新型单跳传输算法.根据编码系数产生方式的不同,该算法又分为随机编码组重传算法和启发编码组重传算法.实验结果表明:编码组重传算法的传输延迟和吞吐量略差于单播ARQ传输技术,在信道突发出错情景下,单播ARQ传输技术吞吐量急剧下降,而编码组重传算法下的吞吐量能够维持稳定.编码组重传算法能够有效保证无线传输效率以及数据间传输的公平性.     

基于网络编码的无线网络重传方案综述

网络编码技术为无线网络包重传问题研究提供了新思路.介绍了传统重传方案的局限性,在此基础上重点介绍目前基于网络编码的典型无线网络重传方案,从5个不同的角度对现有的大量重传方案进行了归纳与比较,在此分析总结基础上对后续研究工作进行了展望.     

基于预测及优化的多路径路由转发算法

多路径路由是保证Internet可靠性与鲁棒性的有效手段,而路由数据平面采取何种策略作为数据转发的依据是多路径研究的核心问题.针对当前很多应用对丢包率十分敏感的流最特性,将预测思想与最优理论相结合,采用一次指数平滑法作为预测多路径丢包率的手段,利用预测的丢包率作为粒子群优化的条件,使系统平均丢包率最小的最优解作为多路径...