《基於多包接收技術的無線自組網高效協同通信機制研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學,由周興銘擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於多包接收技術的無線自組網高效協同通信機制研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:周興銘
- 依託單位:中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無線自組網具有廣闊的套用前景,但有限的空間重用嚴重限制了其性能。課題組在無線自組網並發通信協定方面已取得部分研究成果,但仍無法突破無線通信傳統技術思路對並發通信的限制。多包接收是無線網路物理層技術的新進展,通過從干擾信號中解碼報文挖掘並發通信能力,從而提高通信性能。本申請針對無線自組網分布特性,研究利用多包接收技術提高其並發通信性能的關鍵技術:(1)研究建立分散式網路環境中的部分報文接收模型,使其滿足無線自組網並發通信的需求、約束與目標;(2)基於多包接收技術,設計、最佳化無線自組網協同通信機制。本課題結合無線通信多包接收技術的最新進展,改變了無線自組網儘量避免干擾、消解衝突的並發通信傳統思路,提出了利用干擾信號挖掘對並發通信支持的新思路,突破了傳統無線通信物理層技術對並發通信的限制,實現對無線自組網並發通信能力的有效提高,具有良好的套用前景。
結題摘要
空間重用是影響無線網路性能的關鍵因素之一。提高空間重用效率是突破無線自組網性能瓶頸的可行技術途徑之一,也是無線網路研究長期關注的熱點和難點問題,其解決的技術途徑主要包括兩類: 提高可同時支持的通信並發度,即可允許的並發通信數目; 提高有效傳輸的信息量,通過採用信息壓縮、網路編碼等技術,使同樣長度的多跳路徑傳輸可包含更多的信息量,從而提高系統資源的利用效率。 我們認為,提高無線網路的通信並發度,是提升網路性能的最直接,也是最有效的手段。本項申請以提高無線通信並發度為出發點,研究無線自組網中通過並發通信提高系統通信性能的關鍵技術。 多包接收(MPR)是無線通信領域的重大創新。它將網路通信能力從並發通信的干擾中解放出來。此時,系統中更多的並發通信將有可能得到更高的並發傳輸速率。針對無線自組網通過多包接收技術提高並發通信能力所面臨的挑戰,本項申請的研究工作將包括以下幾方面內容: (1)無線自組網分散式網路環境中基於多包接收技術的部分報文接收模型 (2)面向多包接收的無線自組網並發通信協同機制設計與最佳化 課題組經過刻苦攻關,取得了以下幾方面重要成果: 基於無速率編碼的柔性傳輸特質,研究了面向無線自組網部分多包接收的無速率編碼調度算法,設計了基於無速率編碼的細粒度物理層傳輸控制方案和多用戶條件下的時-頻域聯合調度策略。 基於多包接收技術,研究了無線自組網協同調度機制,系統研究了支持SIC的無線網路中基於TDMA的鏈路調度,設計了基於獨立集的調度算法SDF與RLF;研究支持SIC的無線網路中基於累積干擾模型的鏈路調度,提出容忍度以衡量時間槽接納新鏈路的能力並據此設計了兩類新的調度算法LRF與MDF。 面向多包接收技術,研究了無線自組網MAC協定關鍵技術,提出了一種基於鏈路集合競爭的MAC協定—LCCBMAC協定;提出了一種基於認知無線電的多信道動態接入機制,通過鄰居節點協作提高信道交匯性能。 通過本項目的研究工作,課題組在利用多包接收技術實現無線自組網高效並發通信方面取得了若干關鍵技術成果,探索了從通信干擾中挖掘對並發通信能力的支持的新思路,為提高無線自組網通信能力、突破無線自組網性能瓶頸提供了新途徑。