《水聲網路多跳中繼策略與動態編碼協作技術研究》是依託廈門大學，由陳友淦擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水聲網路多跳中繼策略與動態編碼協作技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳友淦
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多跳和中繼可為水聲網路提供更有利的頻寬資源、有效降低路徑損耗,是極具發展潛力的下一代高速水聲通信與網路解決方案。通過編碼實現協作通信的編碼協作技術,可同時獲得編碼增益和分集增益。如何從編碼協作角度，研究適合水聲信道的多跳中繼策略，是當前協作多跳水聲網路亟待解決的關鍵問題。 項目在多跳水聲網路中結合碼率兼容碼(如RC-LDPC)技術,首次提出重複冗餘(RR)和額外冗餘(ER)兩種OFDM調製的動態編碼協作（DCC）中繼策略,協作節點根據信道的動態條件成功解碼後立即向接收端傳送RR/ER數據，接收端將其疊加到來自信源的原始數據進行聯合解碼，可提高鏈路可靠性;若需啟動ARQ重傳,則只需從協作節點動態重傳一小部分冗餘數據,可有效降低端到端傳輸時延，克服水聲信道大時延的不利影響。還將研究協作節點的時延控制策略，精確實現各節點間的同步通信,以及雙層RC-LDPC碼,利用節點間信息互遞特性降低誤碼率。
結題摘要
多跳和中繼可為水聲網路提供更有利的頻寬資源、有效降低路徑損耗,是極具發展潛力的下一代高速水聲通信與網路解決方案。通過編碼實現協作通信的編碼協作技術,可同時獲得編碼增益和分集增益。如何從編碼協作角度，研究適合水聲信道的多跳中繼策略，是當前多跳水聲協作通信網路亟待解決的關鍵問題。項目在多跳水聲網路中結合碼率兼容碼(RC-LDPC)技術,提出了重複冗餘(RR)和額外冗餘(ER)兩種OFDM調製的動態編碼協作（DCC）中繼策略,解決了兩個關鍵問題：1、在多跳水聲協作網路的中繼策略中，研究了基於OFDM-DCC方案的多節點協作的頻率選擇、位置選擇、時延控制策略，精確實現各節點間的同步通信,以及雙層RC-LDPC碼,利用節點間信息互遞特性降低誤碼率；2、在多跳水聲網路OFDM-DCC傳輸方案系統構建中，結合中等規模水聲數據蒐集的套用場景，研究了多節點協作與編碼、跳數選擇與最佳化、利用水聲多跳傳輸時延進行奇偶分組防衝突傳輸的協調機制、節點功率分配，以及基於蟻群算法的路由選擇等中繼策略，為協作通信在多跳水聲網路中的套用，進行了較為全面的探索研究。結果表明，在多跳水聲協作網路中採用提出的水聲OFDM-DCC中繼策略，可在保證鏈路可靠性的基礎上，有效降低端到端傳輸時延，提高水下節點的能量使用效率，克服水聲信道大時延的不利影響。項目研究成果，不僅在水聲編碼協作理論研究上有重要學術意義，在國防、海洋資源開發等領域上也具有十分廣泛的套用前景。
