无线自组网中基于互信息累积的分集背压调度与路由
网络与互联网体系结构
2017-09-01 v1
摘要
我们提出并分析了用于多跳无线自组网的路由算法，该算法利用互信息累积作为物理层传输方案，并且仅在具备局部平均信道状态信息的情况下能够路由多个数据包流（商品）。所提出的算法是对分集背压（DIVBAR）算法的改进，在该算法下，选择具有最大“背压度量”的商品数据包进行传输，并通过具有最大差分 backlog（队列长度）的链路进行转发。与传统的 DIVBAR 不同，每个接收节点将部分接收到的数据包存储并累积在单独的“部分数据包队列”中，从而增加了在后续可能的重传过程中成功接收的概率。我们提出了该算法的两种变体：DIVBAR-RMIA，即一旦有一个或多个接收节点首先解码了数据包，所有接收节点便清除该数据包已接收的部分信息；以及 DIVBAR-MIA，即所有接收节点保留数据包的部分信息，直到数据包到达其目的地。我们刻画了采用 RMIA 的网络容量区域，并证明（在某些温和条件下）它严格大于传统 DIVBAR 所使用的重复（REP）传输方案的网络容量区域。我们还证明了 DIVBAR-RMIA 在采用 RMIA 的策略中是吞吐量最优的，即它实现了采用 RMIA 的网络容量区域，这进而表明 DIVBAR-RMIA 在可实现的吞吐量上优于传统 DIVBAR。此外，我们证明了 DIVBAR-MIA 在吞吐量方面的表现至少与 DIVBAR-RMIA 一样好。仿真结果也证实了这些结论。
引用
@article{arxiv.1305.5588,
title = {Diversity Backpressure Scheduling and Routing with Mutual Information Accumulation in Wireless Ad-hoc Networks},
author = {Hao Feng and Andreas F. Molisch},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.5588},
year = {2017}
}
备注
56 pages, 6 figures