移动对等网数据分发的网络编码研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwaxjl
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
硬件设计水平与生产能力的不断提高大大提升了移动终端设备的便携性和计算存储能力,加之无线通信技术的发展,促使多种无线网络的出现并在各领域得到越来越广泛应用。随着无线网络应用的普及,数据分发需求的不断增加,P2P数据分发技术被应用到移动网络之中,移动对等网的概念应运而生。由于移动对等网的构成情况复杂,使其具有节点能量受限、网络拓扑容易变化、底层网络异构性明显三个特点。移动对等网的这三个特点使已有的P2P数据分发技术在移动对等网中无法发挥出性能优势,所以十分有必要针对移动对等网的特点对数据分发技术进行深入研究。应用组播技术进行数据分发,数据沿组播树进行传输并可以同时发送给多个节点,减少了网络中数据的转发次数。网络编码在组播网络中的应用再次提升了数据分发效率,使组播速率达到了网络的最大流。在移动对等网的数据分发中,网络编码一方面可以发挥其组播优势,另一方面可以充分利用移动对等网中无线信道的广播特性进行数据传输。网络编码为移动对等网数据分发带来诸多好处的同时也产生了新的问题,主要体现在编码节点计算量大、编码过程存在数据等待、网络资源总利用率低等方面。在现有工作的基础上,本文主要针对编码节点计算量、编码等待时间、信道资源利用率这三个影响数据分发系统性能的重要因素展开深入研究,具体研究内容如下:(1)在现有的编码过程优化方法中,主要是从局部编码向量、缓存数据量和系统运行时间三个方面展开研究的,没有从数据构成本身出发考虑编码过程的优化,导致数据选择不够准确。针对这种情况,本文提出了一种基于全局编码向量中非零分量构成信息的最小增量网络编码方法。结合全局编码向量中非零分量信息,在数据包中添加了非零分量指示集,节点在编码时根据非零分量指示集的信息选择编码数据块。实验结果表明,该方法能够有效降低节点编码过程计算量,从而减少了节点的编码能量消耗,同时缩短了编码过程执行的时间。(2)移动对等网拓扑结构变化频繁,信道资源稀缺。在现有的网络编码方案中,编码模块所处的状态线性转化,用于移动对等网中有明显的编码等待问题,浪费了信道资源。针对这个问题,本文提出了一种基于节点间数据接收量和需求量关系来调节编码模块状态的反馈调节的多次网络编码方法。在不同的拓扑结构中,节点需要传输不同次数的数据来满足邻居的数据请求,根据邻居节点数据需求信息确定编码次数可简化编码模块状态转化过程。实验结果表明,本文所提出的反馈调节的多次网络编码方法能够通过调节编码次数来避免编码等待,同时能够提高移动对等网数据分发速率。(3)移动对等网底层网络具有明显的异构性,使用网络编码进行单速率组播虽然能够提升网络传输效率,但仍然无法解决不同计算能力及通信能力的节点间资源使用公平性的问题。针对这个问题,本文提出了一种代间混合的多速率网络编码方法。多速率组播与代间混合编码有相同的数据向下层包含的特征,在适合移动对等网的速率分配方案下,可将两项技术结合起来。实验结果表明,本文所设计的代间混合的多速率网络编码方法能够以更高的最大流比率进行数据分发。论文针对网络编码用于移动对等网环境中的数据分发时存在的不足提出了改进方案,所提方案在保证改善网络整体传输性能的前提下,降低了节点编码过程的计算量,减少了数据转发次数,提高了信道资源的利用率。
其他文献
作为北美的第四大城市,多伦多探索起来却相当有章可循:从拥有纽约与芝加哥般宏伟古典摩天大厦的金融街,到内外均让人惊叹的博物馆区或者年轻人聚集的艺术商业区,再到充满绿意的安
集约化畜禽养殖业的发展在提高人民生活水平的同时也给环境带来了巨大的压力.清洁生产是基于污染预防的一种环境保护的战略措施,它体现了废弃物的减量化、资源化、无害化原则
对1960~1998年进入广西沿海影响区的100个中心附近最大风力≥8级的热带气旋个例变化进行分析,发现强度增强的占总数17%,其中强度突然加强的点总数7%。本文着重分析了上述热带
配合江苏省"碧海计划"和盐城市海洋经济绿色农业的发展,探讨了现阶段农业环境污染控制的直接政策管理、经济手段和人工生态工程处理三种方案,其中政策管理,如减少化肥农药的
在2016年底的中央经济工作会议上,习近平总书记强调,要大力推进国有企业改革,切实降成本、升质量、增效益.2016年12月9日,李克强总理主持召开国务院常务会议,决定要用两年的
期刊
血清同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)是甲硫氨酸代谢的中间产物,其血清中浓度水平的高低与遗传、环境、饮食、年龄等诸多因素有关。近些年来已作为一项诱发心脑血管疾病的独立
1986年,《英雄本色》的横空出世,推动了香港电影闻名遐尔的纯“男性英雄片”的创作热潮,从此成就了吴宇森香港“动作片掌门人”的重要地位。可谁能知晓,在此之前吴宇森一度
企业并购重组的含义 由于社会经济的发展,企业为了扩大自身规模,不断尝试多样化经营,同时不断吸取先进技术和管理经验实现经济效益最大化.为了实现这一目标,不少企业还采用采
期刊
信息不对称因素是造成农村小额信贷信用风险的主要原因之一,信贷不良率上升、违约、坏账等风险阻碍了农村小额信贷市场的可持续发展。文章以小额信贷信用风险概念和信息不对
研究背景与研究意义 2015 年3 月5 日十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出'互联网+'行动计划,重点是推进以云计算、物联网、大数据为代表
期刊