基于网络编码的协作通信及其在无线流媒体中的应用-信号与信息处理专业论文.docxVIP

南京邮电大学硕士研究生学位论文摘要 南京邮电大学硕士研究生学位论文 摘要 I I 摘要 随着无线网络技术的迅速发展，在无线网络中所开展的业务种类也越来越多样化。由于 流媒体数据具有数据量大、更直观、易理解等特性，因此无线网络中的流媒体类应用也逐渐 成为比较普遍的应用。但是由于无线网络自身存在信道衰落、信道带宽受限、信道高误码率 等特点，在无线网络中开展流媒体业务也面临着不小的挑战。如何合理利用无线网络提供具 有高 QoS 保障的流媒体业务也成为近年来的研究重点。 网络编码技术可以提高网络吞吐量，同时也可以提供一定的数据稳定性，因此自从提出 之后就得到了广泛的关注。协作通信利用空间分集的原理，可以有效的克服由于无线网络衰 落造成的数据包出错、信道带宽小等问题，也可以利用分集增益来提供一定的可靠性。本文 首先介绍当前视频通信中遇到的问题和挑战，分析网络编码技术和协作通信技术的现状。然 后基于网络编码技术和协作通信技术介绍了一种基于网络编码的协作通信机制，应用于无线 网络中的流媒体传输，并对其性能进行分析验证。该方案一方面可以利用网络编码提高网络 吞吐量的优势，在无线网络中采用网络编码的方法对节点收到的数据包进行处理，之后根据 终端节点的需要发送经过网络编码的数据到终端节点，保证终端节点可以得到足够多的数据 包；另一方面也利用无线网络中协作分集的分集增益，在终端节点接收到的数据包中经过解 码恢复出具有更高信噪比的视频数据。在协作通信中，本文提出了一种中继节点选择算法， 利用源节点和目的节点的交互信息来选择出最优的用于协作的节点做为中继，从而保证视频 数据传输的高可靠性。 最后，本文通过仿真来验证所提出的方案的有效性，通过在 NS2 中与传统的无线网络传 输机制相比，本文提出的基于网络编码的协作通信机制可以减少无线网络衰落对流媒体传输 造成的负面影响，保证终端节点得到更多有用的数据包，改善了视频的质量。 关键字：无线网络 网络编码 协作通信 视频 南京邮电大学硕士研究生学位论文Ab 南京邮电大学硕士研究生学位论文 Abstract II II Abstract With the development of wireless network,there are more and more applications in wireless network.Because of the media streaming has more information and easy to understand,it has been more popular in wireless network. But the wireless media service needs to overcome the wireless channel fading, less channel bandwidth, error rate and other challenges. So how to provide reliable streaming media transmission QoS guarantee in the wireless network is becoming a hot issue in recent years. Network Coding(NC) is getting more attention because it can improve the network throughput and make the message more stable.Coopetative Communication can make full use of the diversity gains to overcome error of the packet caused by fading characteristics of wireless channel and the decrease of available bandwidth.This paper firstly introduce the challenges in the video streaming transmission and the researchs about Network Coding and Cooperative Communication.And then this paper prensents a Cooperative Communication based on Network Coding which can be used in video streaming transmission in wireless network.On