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一种传感器网络高精度定位系统:设计与仿真 被引量:6
1
作者 王磊 胡爱群 白光伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第5期107-109,152,共4页
针对特定应用场景,提出了一种基于测量多路到达信号相位差的定位方案。在方案中,目标节点发送宽带FM调制信号,锚节点通过多个天线接收目标节点发来的FM信号,估计出这些天线接收信号之间的相位差,通过TDOA定位算法获得目标节点的位置。... 针对特定应用场景,提出了一种基于测量多路到达信号相位差的定位方案。在方案中,目标节点发送宽带FM调制信号,锚节点通过多个天线接收目标节点发来的FM信号,估计出这些天线接收信号之间的相位差,通过TDOA定位算法获得目标节点的位置。给出了定位系统的设计方案以及定位流程。用SystemView工具对提出的方案进行了仿真,详细分析了测距模块和系统定位精度。综合比较其他定位系统,得出该系统更适合应用场景的结论。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位 鉴相 到达时间差 测距
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云计算环境下实时流媒体业务的性能研究 被引量:1
2
作者 李汉雄 白光伟 +1 位作者 沈航 承骁 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第6期1438-1444,共7页
由于虚拟化环境不同于常规的物理集群,流媒体业务迁移至云中后会遇到问题。针对这一现象,搭建私有云环境,部署流媒体系统,进行一系列性能测试和研究。实验结果表明,在引入了虚拟化环境后,由于无法有效进行资源隔离以及共存虚拟机的存在... 由于虚拟化环境不同于常规的物理集群,流媒体业务迁移至云中后会遇到问题。针对这一现象,搭建私有云环境,部署流媒体系统,进行一系列性能测试和研究。实验结果表明,在引入了虚拟化环境后,由于无法有效进行资源隔离以及共存虚拟机的存在,流媒体业务的性能明显下降,分析结果为进一步深入研究云环境下如何有效提高流媒体业务的性能奠定了很好的基础。 展开更多
关键词 私有云 流媒体 性能分析 虚拟化 QOS
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基于业务区分的无线多媒体传感器网络QoS体系结构 被引量:1
3
作者 晏鳌 白光伟 曹磊 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第3期57-60,161,共5页
无线多媒体传感器网络(WMSNs)的网络服务质量(QoS)一直是人们关心的核心问题,然而目前WMSNs的QoS保障研究主要针对单个协议层或特定应用场景,缺少系统性的QoS体系框架研究。结合无线传感器网络自身特点,利用图论对网络进行建模。在此基... 无线多媒体传感器网络(WMSNs)的网络服务质量(QoS)一直是人们关心的核心问题,然而目前WMSNs的QoS保障研究主要针对单个协议层或特定应用场景,缺少系统性的QoS体系框架研究。结合无线传感器网络自身特点,利用图论对网络进行建模。在此基础上,提出一种三层可计算QoS指标体系,并根据各种应用不同QoS需求将应用分为四类,设计出一种基于业务区分的无线多媒体传感器网络QoS体系结构(DQoSAW)。以传输MPEG视频流为例对DQoSAW进行验证,实验结果表明DQo-SAW能够显著改进WMSNs的整体性能。 展开更多
关键词 无线多媒体传感器网络 QOS体系结构 区分服务 跨层设计
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基于微云的移动视频预取系统 被引量:1
4
作者 纪传伟 白光伟 +1 位作者 沈航 邹露宁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第4期58-63,共6页
现有的移动视频通话研究大多集中在视音频同步、码率调整和能量节约等方面,忽视了用户在公共AP间切换时视频通话服务的中断重连问题。针对这一问题,提出了基于微云的移动视频预取系统来尽可能地减少通话重连次数。该系统通过本地微云为... 现有的移动视频通话研究大多集中在视音频同步、码率调整和能量节约等方面,忽视了用户在公共AP间切换时视频通话服务的中断重连问题。针对这一问题,提出了基于微云的移动视频预取系统来尽可能地减少通话重连次数。该系统通过本地微云为移动的用户预取视频流,并设计贪心预取算法来提高预取命中率。同时,设计低概率多阶马尔科夫预取进程调度算法和起始AP选择算法来平衡贪心预取引起的微云资源消耗过多的问题。仿真实验表明,CMVP可以获得90%以上的预取命中率,使QoE显著提升。 展开更多
关键词 公共AP 视频预取 本地微云 多阶马尔科夫
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服务感知的移动P2P流媒体系统视频片调度算法
5
作者 姚井泉 白光伟 沈航 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2013年第5期75-81,共7页
与有线网络相比,目前移动互联网的带宽普遍较低。这种情况下,如果移动P2P流媒体系统中用户节点上行带宽的利用率不高,将会极大地加重视频源服务器的负载,增加播放延时。为了充分地利用移动节点的上行带宽,缩短播放延时,文中提出了服务... 与有线网络相比,目前移动互联网的带宽普遍较低。这种情况下,如果移动P2P流媒体系统中用户节点上行带宽的利用率不高,将会极大地加重视频源服务器的负载,增加播放延时。为了充分地利用移动节点的上行带宽,缩短播放延时,文中提出了服务感知的视频片调度算法,它由请求算法和服务算法两部分组成。请求节点会根据最近的服务状况动态地调整请求的片数,减少服务拥塞的发生。服务节点会根据请求的优先级合理地安排上传顺序,提高服务的效率。仿真结果表明,该算法很好地适应了移动网络带宽低的情况,能够提高上行带宽的利用率,缩短播放延时。 展开更多
关键词 移动互联网 带宽瓶颈 P2P流媒体 视频片调度
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无线传感器网络跳数和通信距离自适应差错控制策略 被引量:8
6
作者 靳勇 乐德广 +1 位作者 白光伟 常晋义 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期596-600,共5页
无线传感器网络(WSNs)的动态信道特性、网络带宽和节点能量受限等特点,使得在无线环境下为数据传输提供可靠性保证面临更大的挑战.本文提出一种适用于WSNs的自适应链路层差错控制策略(AEC--Hops/RSSI),以便改善WSNs的通信性能.首先建立... 无线传感器网络(WSNs)的动态信道特性、网络带宽和节点能量受限等特点,使得在无线环境下为数据传输提供可靠性保证面临更大的挑战.本文提出一种适用于WSNs的自适应链路层差错控制策略(AEC--Hops/RSSI),以便改善WSNs的通信性能.首先建立数学模型,分析数据帧被转发所经历的跳数与能效的变化规律,然后分析前向纠错(FEC)、自动重传请求(ARQ)和Chase合并的混合自动重传请求(HARQ)能效与数据帧的发送节点与下一跳接收节点之间的通信距离之间的规律,最后根据跳数原则和通信距离原则建立一种自适应差错控制策略,为数据帧选择最佳差错控制策略.数学分析表明,该策略有效地提高了WSNs中多媒体数据传输的可靠性同时保持高能效. 展开更多
关键词 无线传感器网络 接收的信号强度指示 自适应差错控制 误帧率 性能评价
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基于贝叶斯过滤法的CSI室内定位方法 被引量:12
7
作者 朱荣 白光伟 +1 位作者 沈航 曹磊 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第3期567-571,共5页
无线信号多径效应导致基于接收信号强度指示(RSSI)的室内定位方法的精度和稳定性下降。为解决这一问题,提出基于贝叶斯过滤法的信道状态信息(CSI)室内定位方法 (BCL)。将物理层的CSI结合RSSI作为参考信息,减轻信号接收端的多径衰减影响... 无线信号多径效应导致基于接收信号强度指示(RSSI)的室内定位方法的精度和稳定性下降。为解决这一问题,提出基于贝叶斯过滤法的信道状态信息(CSI)室内定位方法 (BCL)。将物理层的CSI结合RSSI作为参考信息,减轻信号接收端的多径衰减影响;在此基础上,采用贝叶斯过滤法进行数据处理,降低接收信号的时变性。实验结果表明,相比现有的典型室内定位方法,BCL有效提高了定位准确度和稳定性。 展开更多
关键词 多径效应 室内定位 时变性 信道状态信息 贝叶斯过滤
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多跳无线网络中具有时间意识的视频流控制协议 被引量:6
8
作者 沈航 白光伟 +1 位作者 赵露 唐振民 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期808-813,共6页
为了在多跳无线网络中对实时视频流提供高效的端到端服务质量支持,提出了一种具有时间意识的视频流控制协议(TACP).首先在网络层增加了独立的TACP子层,采用跨层设计方法将各协议层的参数映射至该子层.在此基础上,源节点通告视频同步信息... 为了在多跳无线网络中对实时视频流提供高效的端到端服务质量支持,提出了一种具有时间意识的视频流控制协议(TACP).首先在网络层增加了独立的TACP子层,采用跨层设计方法将各协议层的参数映射至该子层.在此基础上,源节点通告视频同步信息,使中间节点形成时间意识;中间节点通过分布式时延估计方法限制超时视频数据的转发.随后,为了对高优先级视频数据提供保护,研究了一种基于GOP的路径探测机制,并将其与视频流控制协议协同工作.利用仿真实验,对TACP视频通信性能进行分析和评价.结果表明:TACP能够显著改善实时视频流质量,包括可解码帧率、端到端时延和时延抖动等性能指标;该协议极大地提高了网络带宽利用率,并能够有效适应实时性需求的变化. 展开更多
关键词 多跳无线网络 实时视频流 跨层设计 服务质量
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无线多媒体传感器网络拥塞感知的流控制机制 被引量:3
9
作者 曹磊 韩涛 +2 位作者 张婧 沈航 白光伟 《南京大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2014年第2期173-180,共8页
为研究和改进无线多媒体传感器网络实时传输视频数据的性能,首先深入分析和研究在无线传感器网络环境下实时传输MPEG视频流存在的主要问题与性能瓶颈,通过分析端到端吞吐量与视频帧发送速率之间的关系,以IFQ队列长度作为反应网络拥塞程... 为研究和改进无线多媒体传感器网络实时传输视频数据的性能,首先深入分析和研究在无线传感器网络环境下实时传输MPEG视频流存在的主要问题与性能瓶颈,通过分析端到端吞吐量与视频帧发送速率之间的关系,以IFQ队列长度作为反应网络拥塞程度的重要指标.在此基础上,提出一种基于跨层设计的拥塞感知通信流量控制机制,其基本思路是根据MPEG编码视频序列的特点,当无线链路质量变差,通信拥塞可能出现时,发送节点主动丢弃部分对接收方播放质量不太重要的低优先级视频帧数据,以降低通信负载,增加高优先级视频帧的成功传送概率.为验证该策略的效果,分别设置了简单与复杂场景下的视频传输实验,分析了在多种视频帧发送速率下平均端到端时延,丢包率,可解码帧率等参数指标的变化.实验结果证明,这一策略可以改进视频流在接收方的播放质量,同时减少不必要的能耗.仿真实验结果表明该策略有效克服了性能瓶颈,提高了无线多媒体传感器网络实时多媒体传输的服务质量. 展开更多
关键词 无线多媒体传感器网络 服务质量 传感器网络体系结构 实时流媒体 Quality of Service(QoS)
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LEACH-CS:一种自定义的WSN跨区多跳路由机制 被引量:8
10
作者 顾跃跃 白光伟 陶金晶 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第1期78-82,共5页
针对无线传感器网络中节点能量受限的特征,深入分析了经典的LEACH路由协议;针对其在能耗和适用规模方面存在的不足,提出了一种新型自定义的跨区多跳路由算法(LEACH-CS)。新算法引入了"区域"的概念,即某区域选举簇头失败时产... 针对无线传感器网络中节点能量受限的特征,深入分析了经典的LEACH路由协议;针对其在能耗和适用规模方面存在的不足,提出了一种新型自定义的跨区多跳路由算法(LEACH-CS)。新算法引入了"区域"的概念,即某区域选举簇头失败时产生补充簇头,建立簇间路由时以跨区距离的约束来自定义合适的多跳路由方案。实验表明,与现有LEACH协议相比,新的协议明显提高了网络的生存时间,平衡了网络的节点能耗,均匀了死亡节点的分布,也扩大了协议适用的网络规模。 展开更多
关键词 无线传感器网络 LEACH 自定义跨区多跳路由
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基于GM(1,1)模型的自适应链路层ARQ控制策略 被引量:7
11
作者 靳勇 白光伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第9期2216-2219,共4页
提出了一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层ARQ控制策略,用以提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,基于GM(1,1)模型预测当前的网络状态,考虑GOP可解码帧数的特性,自适应地调整ARQ参数Nm ax;另一方面,在应用层采用自适... 提出了一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层ARQ控制策略,用以提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,基于GM(1,1)模型预测当前的网络状态,考虑GOP可解码帧数的特性,自适应地调整ARQ参数Nm ax;另一方面,在应用层采用自适应FEC策略,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。数学分析和仿真验证均表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效地提高了流媒体传输的可靠性和实时性。 展开更多
关键词 无线实时流媒体 跨层设计 GM(1 1)模型 自适应链路层ARQ
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TCP Veno协议的性能分析与评价 被引量:3
12
作者 吴艳洁 白光伟 吴志刚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第12期2934-2937,2940,共5页
TCP Veno协议综合了TCP Reno和TCP Vegas的特点,通过对慢启动、拥塞避免和快速恢复算法的改进,使TCP协议在无线网络环境下性能有了较大的改善。为求更加客观和直观的展示Veno的性能,在NS-2环境下对TCP Veno和几种不同版本的TCP协议进行... TCP Veno协议综合了TCP Reno和TCP Vegas的特点,通过对慢启动、拥塞避免和快速恢复算法的改进,使TCP协议在无线网络环境下性能有了较大的改善。为求更加客观和直观的展示Veno的性能,在NS-2环境下对TCP Veno和几种不同版本的TCP协议进行了对比分析。结果显示,TCP Veno协议在无线环境中表现优良,尤其是链路差错率较高的情况下,TCP Veno的性能较其它版本的TCP协议为好,改善了无线环境中因随机丢包而引起的网络性能下降情况。 展开更多
关键词 TCP Veno 性能分析 拥塞控制 吞吐量 仿真
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基于区域划分的连通支配集协议 被引量:4
13
作者 谢珊珊 白光伟 曹磊 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第4期1319-1323,共5页
针对规模较大、节点分布密集的无线传感器网络容易产生冗余数据包以及信号冲突,导致过多的节点能量消耗,加速死亡过程等问题,在深入研究现有的分布式连通支配集构造算法的基础上,提出基于区域划分的连通支配集协议——RPMPR协议。RPMPR... 针对规模较大、节点分布密集的无线传感器网络容易产生冗余数据包以及信号冲突,导致过多的节点能量消耗,加速死亡过程等问题,在深入研究现有的分布式连通支配集构造算法的基础上,提出基于区域划分的连通支配集协议——RPMPR协议。RPMPR协议中每个节点针对网络拓扑信息,对邻居节点进行区域划分,在各区域内选择中继转发节点集,并以节点的度作为选择支配节点的依据,构建覆盖全网的连通支配集。仿真实验结果表明,RPMPR协议充分考虑网络拓扑信息,显著减小连通支配集规模,同时支配节点分布更为均匀。 展开更多
关键词 无线传感网络 虚拟骨干网 连通支配集 区域划分 稀疏分布
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无线传感器网络S-MAC协议性能研究 被引量:8
14
作者 何剑 白光伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第24期87-89,共3页
提出一种二维Markov链模型用于S-MAC协议的性能分析与评价。该模型利用信号流图和母函数的方法分析S-MAC协议的介质访问控制(MAC)服务时延,结合M/G/1/K排队模型分析S-MAC协议在非饱和负载下的性能。仿真实验和数值分析结果证明该模型可... 提出一种二维Markov链模型用于S-MAC协议的性能分析与评价。该模型利用信号流图和母函数的方法分析S-MAC协议的介质访问控制(MAC)服务时延,结合M/G/1/K排队模型分析S-MAC协议在非饱和负载下的性能。仿真实验和数值分析结果证明该模型可以较好地描述S-MAC的接入方式。 展开更多
关键词 无线传感器网络 S—MAC协议 MARKOV链模型 性能分析
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基于Gamma小波模型的网络流量预测 被引量:3
15
作者 孙勇 白光伟 赵露 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期187-189,共3页
网络流量的精确预测是实现动态流量管理及控制的前提,由此提出一种基于Gamma小波模型的预测方法。将原始数据分解为高频信号和低频信号,采用Gamma小波模型对低频信号进行建模并获取服从Gamma分布的序列,分别对刚获取的序列以及高频信号... 网络流量的精确预测是实现动态流量管理及控制的前提,由此提出一种基于Gamma小波模型的预测方法。将原始数据分解为高频信号和低频信号,采用Gamma小波模型对低频信号进行建模并获取服从Gamma分布的序列,分别对刚获取的序列以及高频信号采用加权一阶局域法进行预测,重构小波以合成数据。通过实验和数学分析的方法,证实该预测模型能够进行网络流量的短期预测。 展开更多
关键词 网络流量预测 流量管理及控制 Gamma小波模型 局域预测 短期预测
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无线传感器网络基于通信距离的协作ARQ策略 被引量:3
16
作者 靳勇 白光伟 常晋义 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第10期60-64,共5页
提出了一种适用于无线传感器网络的基于通信距离的多中继协作ARQ策略,从而为无线数据传输提供了可靠性,同时获得了较高的吞吐率和能量效率。首先根据ARQ机制和在链路层将数据包分割为若干个数据帧的规律,建立一种马尔科夫链模型;在此基... 提出了一种适用于无线传感器网络的基于通信距离的多中继协作ARQ策略,从而为无线数据传输提供了可靠性,同时获得了较高的吞吐率和能量效率。首先根据ARQ机制和在链路层将数据包分割为若干个数据帧的规律,建立一种马尔科夫链模型;在此基础上,分析饱和吞吐率、数据包丢弃概率、平均时延和能效的性能随通信距离的变化规律;最后提出了基于通信距离的协作ARQ策略。针对线性无线传感器网络,分析比较了所提协作ARQ与传统ARQ的通信性能。数学分析结果表明,所提协作ARQ能获得比传统ARQ更优的饱和吞吐率、可靠性和能效。 展开更多
关键词 无线传感器网络 协作通信 自动请求重传 马尔科夫链 性能分析
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三种基本零知识证明类型的实现方案探讨 被引量:5
17
作者 费向东 郭宝安 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第8期75-76,132,共3页
文章对现已发表的离散对数、破译RSA的能力和持有某个文件这三种基本的零知识证明方案进行了研讨,指出了其不足和错误之处。同时,笔者提出了自己的方案。
关键词 离散对数 破译RSA 持有文件 零知识证明 方案
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Kalman滤波的自适应链路层FEC控制策略 被引量:4
18
作者 靳勇 白光伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期129-134,共6页
无线网络动态的信道特性、高误码率和带宽有限等特点,使得在无线环境下为实时流媒体传输提供QoS保证面临更大的挑战。提出一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层FEC控制策略,以显著提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法... 无线网络动态的信道特性、高误码率和带宽有限等特点,使得在无线环境下为实时流媒体传输提供QoS保证面临更大的挑战。提出一种用于无线实时流媒体传输的自适应链路层FEC控制策略,以显著提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,基于Kalman滤波器预测当前的网络状态,考虑物理带宽限制和GOP可解码帧数的特性自适应地调整FEC参数N;另一方面,在应用层采用自适应FEC策略,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。数学分析和仿真验证均表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效地提高了流媒体传输的可靠性和实时性。 展开更多
关键词 无线实时流媒体 跨层设计 KALMAN滤波 自适应链路层FEC
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基于区分服务的802.11 MAC层协议及其性能分析 被引量:2
19
作者 吴志刚 白光伟 吴艳洁 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A01期217-221,共5页
针对无线ad hoc网络不能提供数据流优先级区分的问题,提出了一种基于IEEE 802.11 MAC协议的改进机制.该机制通过引入新的控制分组,使目的节点可以拒绝接收来自低优先级节点的数据,从而确保了高优先级数据业务的服务质量.还使用马尔科夫... 针对无线ad hoc网络不能提供数据流优先级区分的问题,提出了一种基于IEEE 802.11 MAC协议的改进机制.该机制通过引入新的控制分组,使目的节点可以拒绝接收来自低优先级节点的数据,从而确保了高优先级数据业务的服务质量.还使用马尔科夫链模型对该区分服务机制进行了数学分析与评价,包括饱和吞吐量分析、分组丢弃概率分析和饱和时延分析.数学分析表明,该机制能够使高优先级数据流占用更多的带宽资源,并且降低了高优先级数据流的端到端平均时延和分组丢弃概率. 展开更多
关键词 无线移动自组织网 多媒体服务质量 区分服务 媒体接入控制
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基于动态缓存的无线网络编码性能分析模型 被引量:2
20
作者 白光伟 金铃 +1 位作者 沈航 曹磊 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2468-2474,2480,共8页
目前绝大部分网络编码模型是在假设节点缓存无限大的基础上建立的。结合IEEE802.11DCF信道随机接入机制,提出了一种基于动态缓存的精确分析无线网络编码性能的模型。该模型主要研究无线节点缓存有限及可变的情况下,网络节点平等接入和... 目前绝大部分网络编码模型是在假设节点缓存无限大的基础上建立的。结合IEEE802.11DCF信道随机接入机制,提出了一种基于动态缓存的精确分析无线网络编码性能的模型。该模型主要研究无线节点缓存有限及可变的情况下,网络节点平等接入和多优先级接入时的网络编码性能。通过构建嵌入式马尔科夫链模型对动态缓存进行数学建模,及离散二维马尔科夫链模型对DCF信道随机接入机制进行建模分析,从而得出一系列与网络编码性能密切相关的重要参数,如节点信道接入概率、数据包成功发送概率、平均编码数目、有效吞吐量等。结果表明,该模型精确评估了动态缓存和随机接入机制对无线网络编码的影响,为深入剖析无线网络编码特性和更好地运用网络编码提供了有力的依据。 展开更多
关键词 网络编码 动态缓存 随机信道接入机制 嵌入式马尔科夫链
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