基于BLAST和STBC结合的HARQ方案

提出了一个基于2 × 2天线阵列的混合自动请求重传(HARQ)算法.首先传输贝尔实验室分层码(BLAST)来提高速率,当出错重传时,重传信号能和初始的信号组合为空时分组码(STBC).由于BLAST能提供很高的速率但是抗干扰能力不强,而STBC能很好地抵抗干扰,这样两者的结合就极大地增强了系统吞吐率和鲁棒性.本算法结合了BLAST和STBC的优势,在获得多天线复用增益的同时也能获得分集增益,是一个兼顾速率和误码率性能的HARQ方案.理论分析和仿真都表明本HARQ方案能比单纯使用BLAST或者STBC的ARQ方案获得更好的性能.     

截短Turbo混合ARQ及衰落信道下的性能

为了提高移动通信中数据及图象的传输可靠性 ,需采用自动重传请求 (ARQ)与前向纠错 (FEC)相结合的混合ARQ信道编码 (HARQ)技术 ,该文提出了基于 Turbo码编码的有限次重传 HARQ方案。给出了传输结构及组合译码算法 ,分析了系统通过率 ,讨论了该方案 Turbo码译码迭代次数及帧长度对系统性能的影响。通过分析仿真 ,说明了本方案具有数据存贮量小、系统通过率高、延迟小并易于实现的优点     

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RSSI的无线传感器网络ARQ差错控制策略

无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)中采用前向纠错差错控制策略(FEC)无法克服丢包的问题,且在传输长数据时能效较低;传统的自动重发请求差错控制策略(ARQ)主要考虑的指标是带宽延迟乘积,能量效率不是其重要的性能指标。本文提出了一种基于接收信号强度(received signal strength indicator, RSSI)动态调整重传次数和重传时隙的ARQ差错控制策略。发送节点在接收数据请求时从数据请求帧中提取当前信道的RSSI值,当RSSI值大于阈值时采用较小的重传次数和重传时隙,当RSSI值小于阈值时增大重传次数和随机选择一个大的重传时隙,从而避免发送节点陷于忙等,提高了接收节点正确接收数据包的概率。实验结果表明,该方案能有效降低丢包率,且具有较高的能量效率。     

基于比特可靠性的改进HARQ星座图重排技术

研究采用低密度奇偶校验(LDPC)码和64QAM调制的Chase合并型混合ARQ(HARQ)系统. 提出一种适用于任意重传次数的星座图重排(CoRe)搜索算法,根据该算法搜索得到采用星座图重排的HARQ优化方案. 仿真结果表明,所得优化方案能够有效地降低多次重传合并后比特间的可靠性差异,显著提高系统的误比特率(BER)性能和信息传输效率.     

一种相邻节点协作的无线传感器网络可靠传输方案

针对无线传感器网络中不可靠的通信链路引发传输效率下降的问题,提出了一种基于相邻节点协作的无线传感器网络可靠传输方案(NNCS).该方案利用无线信道的广播特性,通过选择成功监听到数据传输的相邻节点来承担协作传输任务(重传或转发),以降低重传次数,提高传输效率.在方案中,相关节点根据自身传输能力发送数据应答以竞争协作机会,同时通过信道监听避免发生竞争冲突.实验结果表明,较之传统重传方案,NNCS能够以更少的传输消耗达到更高的传输成功率,并有效降低了端到端的传输时延.     

一种有线-无线异构网络的媒体感知ARQ控制方案

在基于IEEE802.11b协议的无线局域网(WLAN)中,针对MPEG4视频数据在有线-无线异构网络中最后一跳的传输,当无线网络出现较严重的拥塞和干扰情况下,会导致视频播放的图像质量下降。提出了一种基于路由代理的媒体感知ARQ(automatic repeat request)机制,该机制通过利用路由代理接收视频信息并将该信息反馈给无线接入点(AP)以实现选择性的视频数据包的重传,并根据时延要求进行优先数据包重传以保障时延的要求,提高异构IP网络的视频播放质量和用户感受质量。仿真结果表明,本算法对无线链路的丢包和队列拥塞丢包进行了保护,可以提高视频的播放质量。     

能量捕获无线传感器网络中低时延的可靠数据传递

在能量捕获无线传感器网络(Energy Harvesting Wireless Sensor Network,EH-WSN)中,采用网络编码(Network Coding,NC)技术可有效提高数据传递的可靠性。已有的研究成果大多采用固定的数据速率(Data Rate, DR)和固定的最大重传次数(Maximum Number of Retransmissions, MNR),传输时延较高。为了降低传输时延,结合EH-WSN中节点的能量捕获特性和相邻节点之间的无线链路质量,提出一种优化数据速率和最大重传次数的低时延数据传递方案。通过对节点的能量捕获过程和能量消耗进行建模,给出了节点的剩余能量公式;对相邻节点之间的无线链路质量进行建模,推导出节点发送数据包的成功收包率和每个数据包的期望传输次数,进而推导出传输路径上每一跳的传输时延公式;基于优化方程,在节点满足链路收包率条件和剩余能量条件的前提下,对其数据速率和最大重传次数进行优化配置,使得每一跳的传输时延最小。实验结果表明,与采用固定数据速率和固定最大重传次数的数据传递方案相比,本文所提出的方案具有最低的端到端传输时延。     

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。     

无线网络中应用机会式网络编码的广播重传方法

为了提高无线网络中数据包的传输效率,提出了一种利用机会式网络编码的无线广播重传方法(WBR方法).该方法在基站先以最小重传次数下限为约束条件选择编码数据包,再传输采用机会式网络编码方法生成的组合重传包,在终端从收到的单个或多个组合重传包中恢复丢包.由于选择了更多的丢包编码生成组合重传包,使终端能从更少的组合重传包中恢复其丢包,从而有效地减少了广播重传次数.相比传统自动重传请求方法和基于网络编码的重传方法,WBR方法具有传输效率更高的特点.仿真结果表明,与自动重传请求方法和已有的基于网络编码方法相比,WBR方法的平均广播重传次数最少,而且相比自动重传请求方法的平均重传次数减少了55%.     

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。     

基于网络编码的无线传感器网络功率管理

无线传感器网络中进行数据采集及其运算时均采用电池驱动,能耗便成了无线传感器网络设计时最应考虑的关键因素.采用网络编码时,中间节点发送的数据包是其接收信息的线性组合,传输一定大小数据包时最小化数据传输次数,传输次数越少,功率消耗也越少.分析了网络编码时无线传感器网络传输过程及其节能的原理,比较了是否采用网络编码的2种无线传感器网络传输方式的能效.结果表明,采用网络编码技术,可以有效地减少传输总功率,延长无线传感器网络的生存时间.     

TD-SCDMA系统中HARQ方案与仿真分析

Turbo码在通用移动通信系统标准中的应用特别是与自动重传请求(ARQ)相结合使得数据传输向更可靠的阶段发展。介绍了不同的HARQ方案，对TD-SCDMA模式下的混合自动重传请求进行了分析和仿真，并把没有ARQ，HARQ类型Ⅰ与chase合并作比较。仿真结果表明，Chase合并能减小误帧率和提高吞吐率，并在多经信道和高速条件下，仍能获得较高吞吐量。     

TD-SCDMA系统中HARQ方案与仿真分析

Turbo码在通用移动通信系统标准中的应用特别是与自动重传请求(ARQ)相结合使得数据传输 向更可靠的阶段发展。介绍了不同的HARQ方案,对TD-SCDMA模式下的混合自动重传请求进行了分析 和仿真,并把没有ARQ,HARQ类型I与Chase合并作比较@仿真结果表明,Chase合并能减小误帧率和提 高吞吐率,并在多经信道和高速条件下,仍能获得较高吞吐量。     

一种无线传感器网络的数据包编码加密算法设计

为了提高无线传感器网络的生命周期,利用基本算术指令的运算,提出一种无线传感器网络的数据包编码加密的算法.此算法利用非线性随机异或操作,对无线传感器网络中传递的数据包进行加密.试验结果表明,减小无线传感器网络加密算法的复杂度,可以明显降低无线传感器网络的能量消耗.同时提出的数据包编码加密算法可以明显降低无线传感器网络的能量消耗,有利于无线传感器网络生命周期的延长.相比于现有的公共或对称钥匙方案,所提出的方法更加节能更有效.     

AMC与HARQ相结合的跨层设计在D2D中继通信中的研究

在蜂窝网络中引入终端直通（D2D）技术,能有效提升系统频谱效率.文中在研究了物理层自适应调制编码（AMC）策略与数据链路层自动请求重传（ARQ）技术相结合的跨层设计理论基础上,提出了D2D中继通信场景下AMC与HARQ相结合的跨层设计方案.仿真结果表明,采用AMC与HARQ相结合的跨层设计策略能显著提升D2D通信的频谱效率,增加D2D中继通信的吞吐量.     

一种适用于空间DTN网络的高效可靠传输方法研究

容迟容断网络(Delay/Disruption Tolerant Network,DTN)可工作于长延时、频繁中断以及非对称速率环境下的特点,使其能匹配卫星等空间节点的通信传输要求,并适应近地空间信息系统组网.在DTN网络中,可通过ARQ(Automatic Repeat reQuest)机制(如LTP红色传输模式)、差错控制编码(如束协议下的差错编码机制)等多种方式来保障数据的可靠传输,但当空间传输条件恶劣(例如链路频繁中断、高误码率等),令传输过程中丢包严重或接收到大量错误包时,将极大降低上述方式的传输效率.为提高传输效率并考虑到DTN覆盖网络协议架构的设计思想,提出应用层信道编码与ARQ机制结合的混合可靠传输方案.一方面,通过在应用层添加信道编码增加纠错能力以减少重传,同时结合ARQ机制,使得在信道条件恶劣、丢包或错包现象严重时,也能收到足够的数据包进行解码,从而提高传输效率;另一方面,基于DTN网络的覆盖网络协议架构,在应用层加入信道编码,可使得该方案兼容下层不同传输协议.仿真实验结果表明,提出的混合方案可以提高DTN下的可靠传输效率,且随着信道条件不断变差,与单纯ARQ方案相比,完成传输所需时间更短、传输效率更高.     

一种基于能量均衡的地理路由协议设计

针对无线传感器网络中无线链路不稳定与节点能耗不均衡等问题,提出一种基于能量均衡的地理路由协议。在路径构建阶段,为了避免传统地理路由中贪婪转发引起的某些节点过度使用,文章将簇作为数据传输的基本单元,并对节点设置能量阈值。在路由度量选择时,综合考虑簇内节点数目和簇中心到汇聚节点的距离,以便均衡簇间节点能量消耗。在数据传输阶段,利用协同通信与网络编码技术提高数据传输可靠性。最后,理论分析与数值实验同时表明:所提协议能够显著地提高数据包传输成功率,减少数据包重传次数。     

无线网络中基于优化网络编码的广播重传算法

针对基于机会网络编码的有效广播重传算法编码效率低、传输时延大、重传次数多的问题,提出了一种基于优化网络编码的广播重传算法.该算法不仅能够有效地避免无效重传编码数据包的重复发送,还能够优先编码较早丢失并且在缓存集合中出现频率高的原始数据包,从而实现编码效率的提高、传输时延的降低和重传次数的减少.     

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．