LTE通信系统中D2D多播传输方案设计

为了提高长期演进通信系统中的频谱效率以及传输可靠性,将长期演进通信网络的终端用户划分成终端直通通信簇,通过基站多播数据包给所有簇头以及各簇头在终端直通通信簇内广播数据包这两跳传输,实现长期演进通信系统中数据包的多播传输.鉴于终端直通通信簇内用户链路不可靠,考虑采用基于网络编码的自动重传请求重传算法,利用建立的丢失数据包列表,簇头对需要重传的数据包进行网络编码,广播编码数据包,减少重传次数.性能分析和仿真结果表明,该方案可以获得与已有基于时间的网络编码重传方案相同的传输效率,具有较低的计算复杂度.相对于传统蜂窝通信模式下基于网络编码的多播重传方案,只在终端直通簇内进行数据包重传,高丢包率时有效减少基站发送数据包的次数,降低了蜂窝网络频谱资源的消耗.

多播传输模式下的卫星通信安全波束成形算法

与地面无线通信系统相比,卫星通信的广域覆盖特性使得信息安全传输问题成为该领域更具挑战性的研究课题.为了提升多播传输模式下卫星通信系统的物理层安全性能,本文针对不同信道状态信息(Channel State In⁃formation,CSI)研究了两种安全波束成形(Beamforming,BF)算法.在合法用户和窃听者CSI均准确已知的条件下,提出了基于半正定规划(Semidefinite Program,SDP)和惩罚函数相结合的安全BF算法;在合法用户CSI准确已知但窃听者CSI存在误差的条件下,提出了一种迭代的鲁棒安全BF算法.最后,计算机仿真不仅验证了本文所提BF算法的正确性和有效性,而且展示了所提出的鲁棒算法能够有效地降低信道信息误差对系统安全性能的影响.

网络型嵌入Linux系统的无差错多播传输研究

描述了Linux系统的网络模型及其使用的协议,并阐述了网络型嵌入式Linux系统的无差错多播传输的实现。

喷泉码在多播传输机制中的应用

首先研究了数字喷泉码优异的前向纠错特性;其次,在IEEE802.16e标准基础上引入了多播广播服务(MBS)小区的概念,给出了MBS小区规划算法;接着,对多种度分布的数字喷泉码应用在多播传输机制中进行仿真和分析,最后得出结论。仿真结果表明,在每包2 000比特、开销20%时,采用Raptor度分布的数字喷泉编码能够保证误码率在0.1%以下,可实现高效率高可靠性的数据传输。多播传输机制中使用数字喷泉码,能够提高接收效率,适应时变信道与异质用户,并实现异步和断续接收。

可靠多播传输协议研究

战术通信网需要多播技术以支持多种组播应用,如情形感知、任务协作等。无线通信可为战术通信网组播通信提供支持,但其可靠性不高,不能直接应用,必须加以控制。为此,研究了一种利用IP多播路由和转发服务提供端到端可靠数据传输协议,即面向否定确认的可靠多播协议(NORM)。深入分析了NORM协议的反馈确认、拥塞控制、包级FEC等关键技术。在结论与展望中,提出了这一领域的难点和对今后工作的展望。

遥科学网络环境下的可靠多播文件传输

本文根据遥科学地基网络拓扑结构和试验数据分发的特点,在应用层设计了一个可靠多播文件传输协议。本协议具有简单、高效和安全性较高的特点,不仅适合遥科学试验数据的分发,也可用于需要安全、可靠保证的其它应用中的小规模多播文件传送。

一种网络编码的多播路由算法

提出一种基于网络编码的新多播路由算法,该算法借助Dijkstra约简网络搜索源节点到各接收节点的路径族,并在搜索过程中考虑不同路径族之间链路的共享,以降低带宽资源消耗,改善链路负载均衡,提高了网络性能.仿真验证了算法的有效性,而且其性能逼近基于网络编码的最小费用多播算法.最后,数学分析表明该算法节约了40%左右的计算量.

短波数据通信可靠多播协议研究

针对短波数据通信的特点,提出了一种可靠多播中反馈信息的信道争用方式,使第二代短波通信实现可靠多播传输。同时将改进的可靠多播协议RMTP应用到短波可靠多播传输中,首次提出"一层发送,逐层补充,分层分步反馈"的思想。通过仿真表明,改进后的RMTP协议满足可靠多播传输要求,与未使用该协议的可靠多播传输相比多播传输延时明显缩短。

提高D2D多播能效的一种方案

在内容分发场景下,将簇头选择与资源分配相结合以降低基站负载,提高直连(Device-to-Device,D2D)通信多播簇的能效值。基于系统能效最大准则,从接收到数据的多播用户中选择合适的用户作为簇头形成多播簇;借助启发式算法,为每个D2D多播簇分配合适的资源块,以提高D2D链路的通信质量。仿真实验结果显示,与已有方案相比,所给方案比可以得到更高的D2D多播簇能效值。

基于XOR选择重传ARQ的网络编码多播路由算法

针对XOR选择重传ARQ协议,提出了一种基于网络编码的多播路由算法,有效地恢复链路传输错误。该算法分为两种情况:一是信源发送正常的数据包,在信源节点与各接收节点之间建立多播路径族,并考虑不同路径族之间链路的共享;二是信源发送XOR数据包,搜索信源节点到各接收节点的最短路径,并考虑最短路径之间的链路共享。仿真结果表明,该算法有效地提高了网络吞吐量,在资源消耗方面较传统的多播路由算法有更好的表现,非常接近基于网络编码的最小费用多播算法。数学分析表明,该算法的复杂度远小于最小费用多播算法。

一种Ad Hoc多播网络中的缓存优化策略

为实现Ad Hoc多播网络中丢失数据的源端恢复或本地恢复,定义分组缓存效率和剩余缓存效率指标。在分析缓存效率最优问题的基础上,提出一种缓存优化策略OCT,通过分布式缓存算法使系统尽可能逼近理论最优值。实验结果表明,OCT能有效提高多播传输的可靠性,减少丢失数据的恢复时间。

支持D2D多播的蜂窝网络分簇策略与资源分配

针对蜂窝网络中D2D多播容量受限于簇内信道质量最差用户的问题和D2D多播复用蜂窝信道产生的同频干扰,提出一种新的分簇策略与资源分配的联合优化算法,在保证蜂窝和D2D用户最小SINR前提下,最大化系统总容量。由于所提优化问题难以获得最优解,通过将该问题分解成功率控制和用户分簇与信道分配两个子问题,求得其次优解。其中,分簇策略采用改进k-medoids的基于用户信道质量的多播分簇算法(CQCA),在保证用户公平性的前提下提升瓶颈用户吞吐量,并通过联合分簇策略和信道分配,减小信道复用产生的同频干扰。仿真结果表明,该算法相比传统分簇策略显著提升多播簇容量,并提升系统总吞吐量。

基于Ⅲ型HARQ的多播系统跨层设计

提出一种基于Ⅲ型混合自动重传请求(HARQ)的自适应多播系统跨层设计方法。结合链路层HARQ和物理层的自适应调制与编码技术,在给定系统延时性能和残余误包率的条件下,使用曲线拟合法计算在不同限定条件下的自适应调制阈值,推导多播系统分层设计与跨层设计的频谱效率表达式。仿真实验结果表明,与II型HARQ和分层设计方法相比,该方法能有效提高系统的频谱效率,使其随最大传输次数的增加而提升。

多簇头D2D多播信息共享方案设计

为降低未来基站的负载并提高其传输效率,提出一种基于D2D(device-to-device)技术的高效信息共享与重传方案。在该方案中,基站将内容不同的数据分别传送给同一簇内的多个簇头,各簇头在接收完基站数据后采用D2D多播技术在簇内实现信息共享,并采用一种冲突检测网络编码组合重传机制来确保多播共享系统的可靠性。仿真结果表明,相比传统的ARQ(automatic repeat-request)重传机制和NCWBR(network coding wireless broadcasting retransmission)方法,在高丢包率的场景下该方案能有效减少网络的传输带宽消耗,同时多簇头的机制也能缓解单簇头模型存在的不公平问题。

软件定义网络中的可靠多播路由研究

目前,单播数据传输是软件定义网络(SDN)中的主要通信方式。与单播数据传输相比,多播通信模式能够有效地减少网络资源消耗,并在同一时隙为多个客户服务。但是,现有网络所采用的最短路径树(SPT)调度策略并不能保证网络带宽的高效利用,而且,也不能支持数据的可靠传输。本文中,我们为软件定义网络提出了一个新的故障恢复边界减少(RAEARA)算法,RAEARA算法能够保证多播数据流的有效传输,实现网络资源的最低消耗。仿真结果表明,RST多播调度策略有着比较好的网络性能。

面向5G的D2D簇内信息共享机制

D2D(device-to-device)通信是5G网络中的重要技术,有利于提升数据分发业务传输效率;然而,由于D2D通信引入了大量额外信令开销,当前的增强多播方案无法解决高效数据传输与低效信令流程之间的矛盾,降低了整体性能增益。为此,提出了一种基于多维矢量分析的最小化信令开销的D2D簇内信息共享算法,包含集中式与分布式两种实现方式,能通过自适应地选择D2D多播重传发射者和多播重传数据分组,大幅减少簇内重传次数,达到显著降低信令开销和传输时延的目的。

基于MPEG-4的网络视频监控系统设计

结合MPEG-4数字视频压缩技术、流媒体传输技术和计算机网络技术,提出了Windows平台一种高效的基于MPEG-4的网络视频监控系统的设计方案,描述了监控系统的组成。重点介绍了监控系统软件的设计实现方法,并给出了提高系统运行效率的措施。

无线网络中ROHC压缩算法研究

为了提高无线网络的报头压缩效率及压缩鲁棒性,针对无线网络存在多种窄带传输链路且传输速率较低、误码率较高、节点移动频繁等特征,介绍了ROHC报头压缩算法,研究了基于无线信道估计与上层业务需求、节点移动和多播三种情况下压缩算法优化改进思路,并通过仿真测试对比和分析,验证了无线节点移动情况下ROHC改进算法的可行性。

未来联网技术——主动网

本文介绍主动联网的概念、原理、体系结构和应用,并且综述一些与主动网有关的研究。

面向网络融合的远程教育系统

设计并实现了一种融合有线电视网和Internet的远程教育系统。有线电视网作为高速下行通道,Internet作为交互通道。基于多播机制,利用SAP/SDP协议实现传输节目的通告和描述,实现视频流和文件的高速传输。提供了基于流媒体技术的视频流传输,基于可靠多播技术的文件传输,基于视频BBS的交互视频答疑等功能。