《基於網路編碼的大型無線網路資源保障機制》是依託西安電子科技大學，由侯蓉暉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於網路編碼的大型無線網路資源保障機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：侯蓉暉
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
網路編碼是一種可有效改善網路性能的新型傳輸技術。大型無線網路中，網路編碼技術一方面利用無線廣播特性增加鏈路容量，另一方面增加了無線傳輸的空間干擾區域，深入分析這兩方面的折中機制，是有效利用網路編碼技術的前提。本申請課題考慮基於網路編碼的資源保障機制，量化分析實時的網路空閒資源，解決資源保障機制的理論問題；考慮算法複雜度和資源利用率之間的折中機制，提出簡單可行的分散式資源分配算法，既能為所有業務提供資源保障，又能提升網路的接納性能，給出算法有效性的理論分析方法；設計高效的資源感知方法，理論分析提出的資源感知協定的開銷，在大型網路仿真平台上實現資源感知協定以及資源保障功能實體，通過大量仿真實驗驗證提出的算法和協定的有效性，充分展現網路編碼技術在無線網路套用中的優勢，為大型無線網路的套用與發展提供新的技術支撐。
結題摘要
本項目深入研究了干擾對於無線多跳網路端到端性能的影響，分別藉助先進的干擾利用技術研究有效提升網路性能的方法：（1）提出了基於網路編碼的端到端可用頻寬的計算方法，設計了基於網路編碼的路由協定，理論證明協定的最優性，並基於NS2平台驗證了提出協定的有效性；（2）研究了基於網路編碼的無線資源調度機制，首次考慮了網路編碼所引入的快取開銷。為了降低快取，提出了一種基於傳輸方式預分配的調度機制，並利用Lyapunov方程理論證明了提出方法的吞吐量最優性；（3）針對具有嚴格時延要求的組播業務，研究無線干擾對端到端時延的影響，提出了新型干擾衝突圖正確建模組播過程中的相互干擾，基於提出的衝突圖設計了降低端到端時延的調度機制；（4）研究基於串列干擾抵消的密集小區調度機制，提出了基於圖論的調度建模方法，證明了其最優性；（5）首次考慮將迫零預編碼套用於無線網路中所引入的監聽開銷問題，提出了新型鏈路模型和節點模型，既能有效利用迫零預編碼所引入的頻寬增益，又能避免由於監聽所引入的衝突，並且提出了一種基於Belief Propogation的快速調度算法。 當前提升無線網路的另一種途徑是採用蜂窩傳輸和ad hoc傳輸相結合的網路，即混合無線網路。混合無線網路中的路由策略是影響網路吞吐量性能的關鍵，即決定哪些業務採用ad hoc傳輸，哪些採用蜂窩傳輸。本項目針對具有社交特性的業務模型，研究了混合無線網路的網路容量與路由策略之間的數學關係，給出了制定最優路由的策略。 綜上所述，本項目圍繞無線干擾問題，藉助先進的干擾管理技術，如網路編碼、串列干擾抵消、迫零預編碼等，研究了無線網路端到端性能提升的方法，總計發表SCI論文12篇，EI論文17篇，申請專利11項。
