协作存储与协作通信的关键技术研究

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1、分类号TN92学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文协作存储与协作通信的关键技术研究学位申请人姓名沈丹专业名称信息与通信工程学院（系、所）信息工程学院指导教师姓名张胜利副教授代明军讲师原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文协作存储与协作通信的关键技术研究是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日协作

2、存储与协作通信的关键技术研究摘要近年来，随着移动网络和设备的不断发展，人们越来越习惯于使用移动设备来存储、下载、通信等，手机成为我们最常见的移动设备。数据量的增长，让我们对手机端存储设备的要求越来越高，同时，利用手机进行通信也是我们日常必不可少的。为了减少手机耗电量、提高通信质量，对协作存储和协作通信这两方面的研究具有十分重要的意义。网络编码因能节省存储空间，减少数据修复的网络拥塞，在分布式存储系统中的应用引起了广泛关注。为能容忍任意组合的失效存储节点，目前分布式存储研究中广泛运用最大距离可分码（maximumdistancesep

3、arable,MDS），将原始信息分成k个等长数据包并被编码成n个数据包，这n个数据包中的任意k个都可以恢复出原始信息。本文基于网络编码的分布式协作存储系统，设计了一种全新的MDS-ZD(8,4)码.该码具有以下优点：1）二进制域内操作；2）具备MDS特性；3）可锯齿(Zigzag)解码，降低解码复杂度；4）较少的冗余存储空间，节省存储开销；5）存储空间对称，避免了复杂的存储空间分配过程。通过用户之间的协调和合作，协作通信能够大大提高每个用户的通信效率，成为了研究热点。本文将D2D通信技术融合到蜂窝网络通信中，借用传统蜂窝通信网络的

4、信道资源去进行D2D通信。1）D2D设备协助传统的蜂窝网络进行通信，在DF转发数据时，提出了改进型Alamouti方案，基站中继不用修改发送信号，适合目前的蜂窝通信系统。2）在D2D组内多用户协作通信，通过对不同功率分配方案的比较，给出了用户间的信道协作最优策略，为自适应方案提供了依据。3）D2D竞争组希望借助传统的蜂窝系统的频道资源来传输信息，本文模拟竞争模型，通过博弈论来解决问题。关键词：网络编码；协作存储；Zigzag解码；D2D通信；博弈论ITheResearchofKeyTechnologyinCooperativeSto

5、rageandCooperativeCommunicationAbstractMoreandmorepeopleareaccustomedtostoring,downloadingandexchangingdataviamobiledevices,alongwiththedevelopmentofmobilenetworkanddevices.Mobilephonehasbecomethemostcommonmobileterminalequipment.Themassivedocumentsandthedatastoredinth

6、emobilephoneareofgreatvalue.Themobilephonesareessentialusedindailyinteraction.Toreducepowerconsumption,andimprovethequalityofcommunication,doingtheresearchincooperativestorageandcommunicationisimportantforus.Networkcodinghastheadvantagesofsavingstorageroomandreducingth

7、enetworkcongestion,theapplicationofnetworkcoding(NC)intodistributedstoragesystems(DSS)hasdrawnalotofresearchattentions.Inordertotoleratearbitrarycombinationsoffailedstoragenodes,themaximumdistanceseparable(MDS)propertyhasbeenextensivelyadoptedinthedesignofstoragecodein

8、DSS.Acodeissaidtopossessthe(k,n)MDSpropertyiftheoriginalinformationisdividedintokpacketswhicharethenencodedinton(nk)