基于网络编码的新型无线传输协议研究与实现

来源 :国防科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liliac
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
由于无线网络存在高延迟、连接易间断、低信噪比、误码率高等特点。现有的传输协议TCP(Transfer Control Protocol)已经不能很好的满足无线网络的发展需要。如何保证无线链路的可靠安全传输、提高现有无线网络资源的利用率、优化无线网络传输性能,已成为当今无线网络通信研究的重要课题之一。同时由于无线链路的不可靠性和物理层的广播特性非常适合采用网络编码,网络编码技术的出现为无线网络中数据的可靠、高效传输提供了新的途径和挑战。基于上述问题,本文的研究内容从以下四个方面展开:首先分析了传统TCP协议应用于无线网络时出现的问题,并简要分析比较了各类传输协议在无线网络中的改进方案。然后介绍了网络编码技术,并重点阐述了随机线性网络编码。在分析比较了现有的基于网络编码的无线传输协议改进方案之后,重点介绍了J.K.Sundararajan等人提出的典型基于网络编码的改进协议TCP/NC。其次,在分析了现有网络编码改进方案的不足之后,设计一种采用自适应重传策略的改进协议TCP-NCAR。改进协议基于TCP/NC协议的基本框架,重新设计了ACK报文反馈机制、编码报文格式、编码报文冗余度动态调整算法。改进的核心是对解码端原始报文状态新的理解以及基于解码矩阵状态的自适应重传。并论证了改进协议TCP-NCAR可以有效的弥补原有网络编码改进方案的不足。再次,在网络仿真平台OMNeT++上对实现了TCP/NC协议以及改进协议TCP-NCAR,重点介绍了NC层发送模块的动态重传算法、NC接收模块的解码矩阵状态信息计算和反馈算法。最后,在OMNeT++仿真平台,对本文提出的改进协议的性能进行了分析与验证。我们根据受限网络的特点,建立了网络结构模型。在模拟器中设置了链路带宽、传播时延、文件大小、报文大小、误码率等相关参数,对比分析了采用TCP,TCP/NC和改进协议进行数据传输时,在协议公平性、数据吞吐率、解码矩阵规模等参数上的性能差异。实验结果表明,改进协议TCP-NCAR在存储开销、解码时延等性能参数上相对TCP/NC协议有明显提升,特别的,在误码率不可知或误码率动态变化网络环境中TCP-NCAR在数据传输效率和可靠性上也有显著提升。
其他文献
Agent是指某个能自主动作,有一定智能的机器或软件系统。对多智能体系统(Multi-Agent System,MAS)的研究已经成为计算机科学和人工智能研究的热点。多智能体系统主要研究多个智
随着计算机和网络技术的迅猛发展,企业利用网络进行交易的频率也越来越高。电子商务系统也被那些有远见的企业列入公司未来发展计划中。本文阐述了基于.NET电子商务系统的解决
目前,实用的网络体系结构都是层次结构,TCP/IP 是目前互联网所使用的主流网络体系。由于最初的TCP/IP 协议栈本来就是为了窄带文本数据而开发的,但是随着全球互联网的蓬勃发
在过去的20多年里,以TCP/IPv4为核心的Internet得到了飞速的发展,但随着网络规模的扩大、上网设备和人数的增多,IPv4已经逐渐逼近自身发展的极限,随之而来的问题也越来越引起
本文首先研究了工作流管理的基本概念及工作流技术的研究现状和发展前景,给出了工作流管理联盟定义的工作流管理系统的参考模型,指出现有工作流产品不足,并探讨了最新流行的WebS
随着互联网技术的发展,使人们更容易获取各种信息.随着网络带宽的不断提高,更加速了这一过程的发展,同时也加速了人们对高品质的视频、音频等多媒体信息的需求.多媒体和网络
现在,企业资源计划(Enterprise Resources Planning-ERP)越来越流行.伴随着中国即将踏入WTO的大门,越来越多的企业希望通过建立自己的ERP系统来增强企业的竞争能力.ERP应用的
随着云计算服务的普及,虚拟化技术作为云计算的核心支撑技术,提高虚拟化产品的创建部署以及管理效率,对推动云计算的发展有着重大意义。传统的虚拟化产品业务部署步骤繁琐效
随着卫星网络的发展,对于卫星网络协议技术的研究也受到越来越多的关注。利用网络仿真工具对卫星网络协议进行研究成为具有低成本、便于实现、研发周期短等优点而受到国内外研
WebitOS是一种嵌入式实时操作系统,文件系统是其中必要的部分,根据WebitOS的实际应用需要,本论文设计并实现一种轻型的文件系统。 现有的适合嵌入式的文件系统如FAT、JFFS