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冲突保留协议动态虚拟流分配算法

作　者: 程龙
导　师: 张大方; 黄伟
学　校: 湖南大学
专　业: 软件工程
关键词: 冲突保留协议 网络编码 虚拟流技术 多路访问
分类号: TN915.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 3次
引　用: 0次
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内容摘要


冲突保留多路访问协议(Collision Resistant Multiple Access，CRMA)是用网络编码解决多路访问的频谱共享协议。CRMA以编码和解码的方式传输。相比传统的多路访问协议，不再需要侦听信道是否被占用，提高吞吐量，减少了开销。其中虚拟流技术对提高吞吐量发挥了重要作用。本文对CRMA协议进行了研究分析，针对虚拟流技术的问题，提出了两种动态虚拟流分配算法，主要工作如下：1.分析了CRMA以编码解决多路访问问题的思想，发现虚拟流技术在动态网络环境下或者网络中实际流较多时传输效率降低。所以算法必须满足：(1)能发现网络流的加入，自适应调度让同一时刻网络中存在较少的实际流；（2）增加较多的虚拟流，使网络流分布紧密度增加。2.提出了一种先到先服务动态虚拟流分配算法。算法的主要思想是在网络中始终只保持两条实际流采用虚拟流技术占用所有信道传输。这样当网络中出现新的流加入时，编码包将不可解。发送端重新采用普通CRMA技术传送并且加入任务起始时间，编码包发送到接收端，接收端解码后将所有发送端起始时间发给发送端。发送端比较起始时间后，最先开始的两个发送端进入发送状态，其他发送端进入等待状态。实验结果表明先到先服务动态虚拟流分配算法比普通虚拟流技术提高了22%.3.进一步研究了虚拟流技术，发现优先最小流发送可以使网络中经常出现单流占用所有信道传输，在这种状态下因为实际流数最小，网络传输效率最高。从而提出了一种最小流优先动态虚拟流分配算法。算法主要思想是，在网络中始终只保持两条实际流采用虚拟流技术占用所有信道传输。这样当网络中出现新的流加入时，编码包将不可解。发送端通过在包中加入剩余数据流量信息重新采用普通CRMA技术传送，编码包发送到接收端后，接收端解码后选择两条传输量较少的发送端采用虚拟流技术传输。实验结果表明最小流优先动态虚拟流分配算法比先到先服务算法吞吐量提高了13%，比普通虚拟流技术吞吐量提高了35%。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
插图索引  10-11
附表索引  11-12
第1章 绪论  12-18
  1.1 研究背景和意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-16
    1.2.1 网络编码的发展及应用  13-15
    1.2.2 多址技术和多址技术存在的问题  15-16
  1.3 本文的研究内容  16-17
  1.4 本文的章节安排  17-18
第2章 网络编码技术与传统冲突访问协议  18-26
  2.1 网络编码基本概念及分类  18-23
    2.1.1 非环状数字网络编码理论简介  19-21
    2.1.2 模拟网络编码概念和原理  21-23
  2.2 传统多路访问协议介绍  23-24
  2.3 冲突处理协议载波侦听多路访问  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第3章 CRMA 冲突保留协议分析  26-36
  3.1 CRMA 思想概述  26-27
  3.2 CRMA 协议分析  27-33
    3.2.1 信道使用标志  28
    3.2.2 信道使用标志建立  28-29
    3.2.3 编码和解码传输  29-31
    3.2.4 控制解码失败  31
    3.2.5 处理冲突中 OFDM 信号未对齐问题  31-33
  3.3 虚拟流技术与流分配限制  33-35
    3.3.1 虚拟流技术  33-34
    3.3.2 限制传输的流数  34-35
  3.4 本章小结  35-36
第4章 先到先服务动态虚拟流分配算法  36-44
  4.1 冲突保留协议虚拟流技术问题分析  36-38
  4.2 先到先服务动态虚拟流分配算法设计  38-39
  4.3 先到先服务动态虚拟流分配算法伪代码  39-40
  4.4 实验结果和分析  40-43
    4.4.1 解码成功率  41-42
    4.4.2 吞吐量对比  42-43
  4.5 本章小结  43-44
第5章 最小流优先动态虚拟流分配算法  44-51
  5.1 网络流特点分析  44
  5.2 最小流优先动态虚拟流分配算法设计  44-46
  5.3 最小流优先动态虚拟流分配伪代码  46-47
  5.4 实验结果及分析  47-49
    5.4.1 解码成功率  47-48
    5.4.2 吞吐量对比  48-49
  5.5 本章小结  49-51
总结与展望  51-52
参考文献  52-56
致谢  56-57
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  57

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信网 > 一般性问题 > 通信规程、通信协议
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