冲突保留协议动态虚拟流分配算法

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冲突保留多路访问协议(Collision Resistant Multiple Access,CRMA)是用网络编码解决多路访问的频谱共享协议。CRMA以编码和解码的方式传输。相比传统的多路访问协议,不再需要侦听信道是否被占用,提高吞吐量,减少了开销。其中虚拟流技术对提高吞吐量发挥了重要作用。本文对CRMA协议进行了研究分析,针对虚拟流技术的问题,提出了两种动态虚拟流分配算法,主要工作如下:1.分析了CRMA以编码解决多路访问问题的思想,发现虚拟流技术在动态网络环境下或者网络中实际流较多时传输效率降低。所以算法必须满足:(1)能发现网络流的加入,自适应调度让同一时刻网络中存在较少的实际流;(2)增加较多的虚拟流,使网络流分布紧密度增加。2.提出了一种先到先服务动态虚拟流分配算法。算法的主要思想是在网络中始终只保持两条实际流采用虚拟流技术占用所有信道传输。这样当网络中出现新的流加入时,编码包将不可解。发送端重新采用普通CRMA技术传送并且加入任务起始时间,编码包发送到接收端,接收端解码后将所有发送端起始时间发给发送端。发送端比较起始时间后,最先开始的两个发送端进入发送状态,其他发送端进入等待状态。实验结果表明先到先服务动态虚拟流分配算法比普通虚拟流技术提高了22%.3.进一步研究了虚拟流技术,发现优先最小流发送可以使网络中经常出现单流占用所有信道传输,在这种状态下因为实际流数最小,网络传输效率最高。从而提出了一种最小流优先动态虚拟流分配算法。算法主要思想是,在网络中始终只保持两条实际流采用虚拟流技术占用所有信道传输。这样当网络中出现新的流加入时,编码包将不可解。发送端通过在包中加入剩余数据流量信息重新采用普通CRMA技术传送,编码包发送到接收端后,接收端解码后选择两条传输量较少的发送端采用虚拟流技术传输。实验结果表明最小流优先动态虚拟流分配算法比先到先服务算法吞吐量提高了13%,比普通虚拟流技术吞吐量提高了35%。
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