無線網(wǎng)絡(luò)中基于無速率編碼的報(bào)文傳輸與多用戶接入機(jī)制的研究.pdf

1、隨著智能移動(dòng)設(shè)備的快速普及和無線網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量的快速增加，人們對(duì)能支持高速率傳輸和多用戶并發(fā)的無線網(wǎng)絡(luò)的需求越來越迫切。然而，現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如802.11，在信道質(zhì)量不好和用戶數(shù)量增多時(shí)，還無法滿足這個(gè)需求。當(dāng)前802.11的物理層和MAC層存在效率不高的問題，一方面物理層固定速率編碼難以適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的信道，另一方面MAC層協(xié)調(diào)開銷和報(bào)文重傳浪費(fèi)了大量的信道資源。
　　無速率編碼是信息論領(lǐng)域最新的研究成果，是一種無速率約束的編碼

2、與傳輸方式,采用無速率編碼進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)傳輸可趨近信道容量，并能自動(dòng)適應(yīng)信道狀態(tài)的變化。有關(guān)無速率編碼的研究大多集中在如何設(shè)計(jì)具體的編解碼算法，為充分挖掘無速率編碼的優(yōu)勢(shì)，必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的報(bào)文傳輸機(jī)制和多用戶信道接入策略。本文主要的工作和創(chuàng)新點(diǎn)為：
　　1）本文提出了基于無速率編碼的細(xì)粒度報(bào)文傳輸機(jī)制。傳統(tǒng)無線分組傳輸?shù)囊粋€(gè)重要缺陷是，MAC層長幀作為一個(gè)不可分割的原子單元進(jìn)行傳輸，一旦出錯(cuò)，整個(gè)報(bào)文都需要重傳。而經(jīng)過無速率編碼，長

3、報(bào)文的傳輸不再是一個(gè)不可分割的過程。無速率編碼器將一個(gè)長的源報(bào)文編碼后輸出連續(xù)的符號(hào)流，經(jīng)過細(xì)粒度報(bào)文的封裝傳輸給接收節(jié)點(diǎn)。接收節(jié)點(diǎn)只要接收到足夠多的編碼符號(hào)便可解碼原長報(bào)文信息，個(gè)別細(xì)粒度報(bào)文的錯(cuò)誤不會(huì)引起整個(gè)原報(bào)文的重傳。本文考慮了細(xì)粒度報(bào)文的封裝設(shè)計(jì)、在OFDM中的部署、報(bào)文檢測(cè)、報(bào)文長度優(yōu)化和鏈路傳輸協(xié)議等問題，并給出了實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果，結(jié)果表明細(xì)粒度報(bào)文可獲得很好的PER性能，可提高用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。
　　2）針對(duì)多用戶情形

4、，本文提出了基于無速率編碼傳輸?shù)母咝Ф嘤脩艚尤霗C(jī)制RCF-MAC。RCF-MAC基于子信道劃分，部署了一個(gè)快速的沖突消解策略和基于細(xì)粒度報(bào)文的信道資源分配算法。RCF-MAC的接入機(jī)制的主要優(yōu)點(diǎn)是：ACK確認(rèn)是異步的，待傳信息量小或者信道質(zhì)量好的鏈路可先完成傳輸，并將子信道空出供其他節(jié)點(diǎn)使用，另外，發(fā)送節(jié)點(diǎn)可在傳輸信息的同時(shí)調(diào)整發(fā)送策略，實(shí)時(shí)適應(yīng)信道的動(dòng)態(tài)變化。
　　3）本文采用軟件無線電的方式部署實(shí)現(xiàn)無速率編解碼算法、細(xì)粒度報(bào)文