BRN-070312-1

Network Coding for Bit-Error Recovery

Abstract

Forschungsergebnisse im Bereich der Drahtlosnetzwerke (...) zeigen, dass Network Coding eine verheißungsvolle Technologie zur Steigerung der Durchsatzraten ist.

Diese Erkenntnisse werden genutzt und weiterentwickelt, indem Network Coding zur Verringerung des Effekts von Bitfehlern und verkürzten Paketen in 802.11-Paketen benutzt wird. Betrachtet wird der Fall von Unicast-Übertragungen auf einer, durch das Routing vorgegebenen, Linkstrecke. Aufbauend auf bestehenden BRN-Technologien wird ein System implementiert, das Mengen von Quellpaketen zu Bündeln zusammenfasst, Fragmente von Paketen einem Bündel miteinander linear kodiert, zu neuen Paketen zusammenstellt und so redundant überträgt. Aus fehlerhaft empfangenen Paketen werden diejenigen Teile extrahiert, die nicht von Bitfehlern oder Verkürzungen betroffen sind. Diese korrekt übertragenen Teile dienen als Grundlage für die Dekodierung der ursprünglichen Fragmente. Dieses Verfahren wird mit einem Mechanismus zur Steuerung von Retransmissionen kombiniert, der auf der Basis von Bündeln als kleinste Einheiten arbeitet. Dabei sendet der Empfänger eine Empfangsbestätigung sobald alle Quellpakete eines Bündels vollständig dekodiert werden können. Bis zum Eintreffen der Empfangsbestätigung sendet der Sender weitere Linearkombinationen von Fragmenten des selben Bündels.

Dieses System, sowie sinnvolle Modifikationen und Erweiterungen werden bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit analysiert und mit bestehenden, ähnlichen Ansätzen verglichen.

Contribution and Related Work

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Contribution

The combination of partial packet recovery and network coding is expected to unite the benefits from both approaches. Partial packet recovery still creates overhead by sending ACKs for single packets and a system like MORE still drops a lot of packets which could be partially retrieved by splitting them into fragments.

Analysis and Design

Requirements

Constrains

• IEEE 802.11 MAC and PHY
• Preserve ISO/OSI layer separation

Project Plan: Tasks

Milestones

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Tasks 1

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References

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