基于Fourier矩阵的无线广播重传策略.pdf

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1、第31卷第2期计算机应用研究Vo1．31No．22014年2月ApplicationResearchofComputersFeb．2014基于Fourier矩阵的无线广播重传策略陈代梅，崔逊学，汪玉美，范希辉(解放军陆军军官学院六系，合肥230031)摘要：针对随机网络编码重传的缺陷，将Fourier矩阵和随机网络编码相结合，提出一种半固定编码系数的广播重传方案FMWBR。利用广播源节点和接收节点双方已知的Fourier矩阵的行向量作为编／解码向量，保证接收节点接收到的重传包具有完全可解性。理论分析表明，FMWBR增强了无线传输

2、的安全性、提高了网络的鲁棒性、减少了包头开销。仿真测试结果表明，FMWBR跟其他几种重传策略相比，有效地减少了平均传输次数，节省了带宽消耗，提高了网络吞吐量。关键词：傅里叶矩阵；网络编码；重传；无线广播中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1001·3695(2014)02—0500—03doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2014．02．042WirelessbroadcastingretransmissionschemebasedonFouriermatrixCHENDai—mei，CUIXun

3、—xue，WANGYu—mei，FANXi—hui(Dept．ofSiJcth，ArmyOfficerAcademy，nefei230031，China)Abstract：Inordertosolvethedefectsofretransmissionforrandomnetworkcoding，thispaperpresentedaretransmissionap—proachFMWBRbasedonlocalrandomcodingparameterwhichwascombinedwithFouriermatrixandra

4、ndomnetworkcoding．ArowvectoroftheFouiermatrixsharedwithasourcenodeandareceivernodeactdasacodingvectorandadecodingvector，whichensuredtheretransmissionpackets’solvability．TheheadofretransmissionpacketsonlyincludedthenumberoftherowvectorintheFouriermatrix．Thetheoretican

5、alysisshowsthatTMWBRenhancesthesecurityofwirelesstransmission．im—provestherobustnessofnetworksandreducesthecostofpackets’head．Thesimulationresultsindicatethatcomparingwithtraditionalscheme，theschemeeffectivelyreducestheaveragenumberoftransmissionandtheoverheadofnetwo

6、rks。improvesnetworks’throughput．Keywords：Fouriermatrix；networkcoding；retransmission；wirelessbroadcasting广播是无线网络中使用最广泛的信息传输方式之一，与有了重传效率。杨林⋯、Ho等人研究了有限域下基于随机网线网络相比，无线网络具有较高的比特出错率，自动重传(au—络编码的无线广播重传策略(randomnetworkcodingwirelesstomaticrepeatrequest，ARQ)是解决这一问题的最常用技术。broa

7、dcastingretransmission，RNCWBR)，该方案将由所有丢失包传统的重传(traditionalARQ，TARQ)处理机制中，发送方利用和广播源随机选取的编码系数向量构成的线性组合组为重传接收方的数据包反馈信息，对出错的数据包采用单个处理的思包。随机网络编码具有很好的重传效率，较异或编码减少了传想逐一进行重传⋯。在高损耗的无线网络广播中，由于接收输次数，但要求随机选取的编码系数向量必须是满秩的，否则节点数量较多、数据包损耗情况分散、重传数据包可能再次损接收节点不具备可解性；而且，编码系数需随重传包一起广播，耗

8、等因素，导致传统的重传策略需要数量很大的重传次数。导致窃听到数据包的窃听者同样可以解码出原始数据包，不仅Ahlswede等人基于图论中，max—flowmin—cut(最大流最增加了包头开销，也降低了安全性。小割)理论提出了网络编码的概念，通过允许网络中间节点在