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《基于网络编码的无线网络分布式协作通信机制new》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第10期电子学报Vol.38No.102010年10月ACTAELECTRONICASINICAOct.2010基于网络编码的无线网络分布式协作通信机制黄辰,戴彬,王芙蓉,杨军,杨维明(湖北大学物理学与电子技术学院,湖北武汉430062)摘要:本文提出了一种基于无线网络编码的协作通信机制NCCC.无线网络编码能够在取得合作分集的性能增益的同时,降低网络中断概率.分布式中继节点选择算法是NCCC机制的核心,该算法根据即时信道状态,选择执行网络编码操作的最优中继节点.理论和仿真结果证明,NCCC机制
2、可以提高无线网络双向多信源多信宿传输的性能和鲁棒性.关键词:网络编码;无线Mesh网络;协作通信中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:03722112(2010)10230207NetworkCodingBasedDistributedCooperativeCommunicationMechanisminWirelessNetworkHUANGChen,DAIBin,WANGFurong,YANGJun,YANGWeiming(FacultyofPhysicalandElectronicsH
3、ubeiUniversity,Wuhan,Hubei430062,China)Abstract:Anetworkcodingbasedcooperativecommunicationmechanism(NCCC)isproposed.Wirelessnetworkcodingcansuppressoutrageprobabilitywhenachievingtheperformancegainbycooperativediversity.Adistributedalgorithmofrelayselectioncanmaxi
4、mizetheaveragecapacitybychoosingtheappropriatesetofrelaynodesfortheoperationofnetworkcodingaccordingtotheinstantaneouslinkcondition.ThetheoreticandsimulationresultsshowthatNCCCcanenhancetherobustnessandperformanceforbidirectionaldatatransmissionbetweenmultisourcea
5、ndmultidestinationinwirelessnetwork.Keywords:networkcoding;wirelessMeshnetwork;fairlycooperativecommunication的信息进行编码后再转发,目的节点只要正确接收到来1引言自一定数量的来自中继节点的编码数据包,就可以利用人们对于无线传输的数据率和服务质量的要求正编码数据包中携带的信息生成编码系数矩阵,还原出原在不断提高,而无线信道固有的衰落特征阻碍了信道容始信息,从而为解决多跳无线网络的中继传输瓶颈问题量的增加和服务质量
6、的改善.多输入多输出技术(MI提供了新的思路.MO)和协作通信技术是抑制信道衰落,是提高传输可靠本文提出一种基于网络编码的分布式协作通信机性的两种主要解决方案.制NCCC(NetworkCodingbasedCooperativeCommunicaMIMO技术将无线信道分解为多个并行子信道,通tion).NCCC通过将协作通信与物理层网络编码相结合,[1]过这些子信道独立发送数据应对信道衰落.但MIMO实现在动态无线网络中,多信源和多信宿之间的高效双技术要求同一设备上多根天线之间的距离最少为传输向数据交换.通过理论建模和仿真
7、试验,证明了相比起信号波长的一半,以常用的24GHz频段为例,天线之间传统协作通信机制,NCCC机制可以提高无线传输的容的距离至少要达到6125cm,这使得无法在尺寸较小的量和可靠性.[2,3]传感器网络节点上装载多天线.而协作通信技术只2基于网络编码的协作通信机制需在多个单天线节点之间建立协作关系,就可以共享信道资源,转发用户的信息.协作通信可以有效提高网络2.1网络模型的整体性能,但是中继节点的处理能力成为进一步提升本文研究基础的无线网络模型,是一个由M个信[4]网络吞吐率的瓶颈.网络编码技术是一种新型的数据源信宿
8、传输对S1-D1,,SM-DM,以及L个中继节点编码方式,该编码方式允许中继节点对来自于不同路径组成的单小区无线网络(将信源和信宿的数目设置相收稿日期:20090721;修回日期:20091208基金项目:国家自然科学基金(No.60803005);新