基于机会式网络编码的多用户信息交换.pdfVIP

第27卷 第 2期 信 号 处 理 Vo1．27． No．2 2011年 2月 SIGNALPROCESSING Feb．2011 基于机会式网络编码 的多用户信息交换 李世唐 郑宝玉 崔景伍 (1．信号处理与传输研究院 南京邮电大学 南京 210003；2．数学与计算机科学学院 福建师范大学 福州 350007) 摘 要：在两对用户通过一个公共 中继节点的协作进行数据交换的无线通信环境下 ，该文研究了基于机会式网络编码 的中继策略，即中继节点可以转发编码的分组，也可以转发未编码的分组的中继策略，说明了该中继策略与传统的复制重 传中继策略相比能极大的减少系统功率消耗。传统的中继策略几乎必然导致分组的递交时延，而在机会式网络编码的中继 策略下，中继节点为提高能量使用效率也可能导致某些分组递交时延增加。通过建立一个马氏链，该文刻画了在机会式网 络编码的中继策略下每个分组的平均时延和平均功率消耗。仿真结果说明平均时延和平均功率消耗之问存在着某种折衷关 系。对于缓冲区大小为 1的情形，该文给出了这种折衷关系。 关键词：机会式网络编码 ；信息交换；时延；功率消耗 中图分类号 ：TP393 文献标识码 ：A 文章编号：1003—0530(2011)02-0189—07 MultiuserInformationExchangeBasedonOpportunisticNetworkCoding LIShi—tang ZHENGBao—yu CUIJing．WU (1．InstituteofSignalProcessingandTransmission，NanjingUniversityofPostselecommunications，Nanjing210003，China； 2．SchoolofMathematicsandComputerScience，FujianNormalUniversity，Fuzhou350007，China) Abstract： Thispaperinvestigatesthestrategyofrelayingbasedonopportunisticnetworkcodingoverwirelesscommunicationcon— textwithtwopairsofusersandonecommonrelayexchangingtheirdata，wheretherelaynodecantransmiteithernetwork—codedoran— codedpackets，andpresentsthatthisstrateyg ofrelayingcansubstantiallydecreasethesystem powerconsumptionagainstthetraditional strateyg ofcopyandforward．Althoughthetraditionalstrategycanalmostsurely inducethedelayofrpackets，thestrategyofrelaying basedonopportunisticnetworkcodingcanalsobringinthesameresultiftherelaynodepursuesjustonlytheeneryg efficiency．Resor- ringtoaMarkovmodel，thepapercharacterizestheaveragedelayandpowerconsumptionforeachpacketwhenusingtherelayingstrate— yg basedonopportunisticnetworkcoding．Theresultsofsimulationindicatethatthereexistssometradeoffbetweendelayandpowercon— sumption．FortheeaseofbuffersizeM=1，thetradeoffispresented． Keywords： Op