《噴泉碼在認知無線電網路中可靠數據傳輸的套用研究》是依託武漢大學，由易本順擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：噴泉碼在認知無線電網路中可靠數據傳輸的套用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：易本順
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對認知無線電網路中授權用戶對信道占用的時變性，易造成認知用戶通信鏈路的不穩定性，導致數據的丟失，尤其對於實時多媒體流這種大數據量的傳輸，則更為嚴重，而傳統的ARQ機制和糾錯碼在認知無線電惡劣的信道環境下，難以有效地保證數據的可靠傳輸，為此擬在其鏈路建立、數據傳輸等方面引入噴泉碼技術，以期有效抵抗因授權用戶隨機接入引起的干擾。本項目構建一種噴泉碼用於認知無線電鏈路的實驗模型，並在該模型上研究分析認知無線電網路的鏈路工作機理，構造並最佳化適於認知無線電鏈路建立的短碼長噴泉碼，提出一種編碼冗餘小的基於模運算的新型噴泉碼編解碼算法，對其進行最佳化，用以進一步有效地減少認知無線電系統鏈路建立的時延，並最大極限地提高數據傳輸的可靠性與網路吞吐量，同時尋求一種基於噴泉碼的認知無線網路多媒體流的最佳傳輸方案。本項目的完成將可為解決現有認知無線電網路傳輸技術瓶頸提供實用的實驗數據及解決方案。
結題摘要
認知無線電網路作為一種智慧型頻譜共享方案能有效提高頻譜利用率，但授權用戶對信道占用的時變性，易造成認知用戶通信鏈路的不穩定性，導致數據的丟失。本課題基於噴泉碼，對認知無線電網路中的鏈路建立與保持、可靠數據傳輸等關鍵問題展開了研究，旨在提高無線通信的可靠性及改善網路服務質量。四年來的主要研究內容歸納為如下方面：（1）設計並最佳化了適用於認知無線電網路鏈路建立與保持的短碼長噴泉碼，項目組成員對短碼長噴泉碼度分布設計與最佳化做了大量的研究工作，旨在降低短碼長噴泉碼的編解碼複雜度，提高其編解碼性能；（2）最佳化了適用於認知無線電網路的基於模運算的新型噴泉碼的編解碼算法，提高了解碼成功率。另外，改進了基於反饋的on-line新型噴泉碼編解碼算法，提升了傳統短碼長噴泉碼的數據恢復機率；（3）利用噴泉碼解決了認知無線電NC-OFDM系統功率峰均比（PAPR）過高的問題；（4）利用噴泉碼不等差錯保護算法對多媒體重要數據加以更強的保護，設計了一種基於噴泉碼的多媒體流的傳輸方案，提升了圖像傳輸質量，改善了多媒體服務質量。 課題基本按項目預定的計畫進行，達到了項目預期的目標，並完成了項目預期的研究成果。在該項目資助下，先後在IEEE Communications Letters、IET Communications、Multimedia Tools and Applications、電子學報、電子與信息學報等國內外期刊和2017 IEEE International Conference on Big Data and Cloud Computing等國際會議上發表論文13篇，其中SCI索引5篇，EI索引6篇；申請專利2項；指導了4名博士生、6名碩士生順利畢業。 本項目的研究為認知無線電網路中的數據傳輸技術提供了一種有效而可靠的實施途徑，使無線通信頻譜資源的利用更加高效，對我國未來無線寬頻多媒體通信的廣泛套用具有重要的現實意義。
