研究人员利用灵活的信道宽度来改善无线系统的用户体验
北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一种技术,在多跳无线网络中有效地划分无线频谱带宽,以改善操作,并为网络中的所有用户提供最佳性能。
“我们的目标是最大化吞吐量,同时确保所有用户从无线系统获得类似的‘体验质量’,这意味着用户从他们运行的任何应用程序的性能中获得类似的满意度。”北卡州立大学计算机科学博士生帕特·帕塔克说,他是描述这项研究的一篇论文的主要作者。
多跳无线网络使用多个无线节点,通过节点之间的无线转发和接收数据,提供大面积的覆盖。然而,由于它们的带宽有限,并且可能相互干扰传输,这些网络可能难以为网络内的所有用户公平地提供服务。对网络带宽有重大需求的用户可以有效地使系统失去平衡,网络的某些部分阻塞,而其他部分仍未得到充分利用。
在过去的几年中,新的技术已经出现,可以帮助多跳网络更有效地利用它们的无线带宽,方法是根据网络中用户的需求,将频带分割成不同大小的信道。以前,只能形成大小相等的通道。然而,目前还不清楚多跳网络如何利用这种技术,因为还没有明确的方法来确定这些不同的信道宽度应该如何分配。
现在,北卡罗来纳州的一个团队提出了解决这个问题的方案。
“我们已经开发了一种技术,通过确定每个用户需要多少信道宽度来运行他或她的应用程序来提高网络性能,”鲁德拉·杜塔博士说,他是NC州立大学计算机科学副教授,也是这篇论文的合著者。“这种技术是动态的。当数据在网络节点间传输时,通道宽度可能会改变——变大或变小。分配给用户的通道宽度不断被修改,以最大限度地提高系统的效率,避免数据流量堵塞。”
在仿真模型中,新技术显著提高了网络的数据吞吐量和“公平性”——即所有网络用户从该吞吐量中受益的程度。
研究人员希望在现实生活中测试这项技术CentMesh这是北卡罗来纳州大学校园内的一个无线网络。
这篇论文,“使用相对积压分配通道宽度:将背压扩展到物理层”,是由前北卡州立大学硕士学生桑卡尔普·尼博哈尔(Sankalp Nimborkhar)合著的。该论文将于6月12日在希尔顿海德举行的第13届移动Ad Hoc网络和计算国际研讨会上发表。该研究得到了美国陆军研究办公室和北卡罗来纳州安全开放系统倡议的支持。
希普曼-
编辑:演示摘要如下。
使用相对积压分配通道宽度:将背压扩展到物理层
作者: Parth H. Pathak, Sankalp Nimborkhar,和Rudra Dutta,北卡罗来纳州立大学
提出了: 2012年6月12日,在第13届移动Ad Hoc网络和计算国际研讨会上
文摘:随着软件定义无线电(SDRs)的最新进展,在更小的时间尺度上动态调整信道宽度确实变得可行。尽管改变信道宽度的优势(例如,更高的链路吞吐量与更高的宽度)已经在之前被探索过,就像大多数物理层设置(速率,传输功率等),天真地配置链路的信道宽度实际上会对无线网络性能产生负面影响。在本文中,我们设计了一种跨层信道宽度分配方案,该方案根据链路层队列的待定量自适应宽度。我们利用了改变通道宽度的好处,同时坚持背压效用最大化框架的不变性。该方案不仅保证了提高的吞吐量和网络利用率,而且保证了有界缓冲区的占用和公平性。
