基于網絡編碼的無線傳感器網絡路由協(xié)議研究.pdf

1、無線傳感器網絡由大量具有數(shù)據(jù)感知、信息處理和無線通信能力的傳感節(jié)點組成，節(jié)點間以無線多跳的無中心方式連接，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理和發(fā)送，在軍事、民用和工業(yè)生產等領域具有廣闊的應用前景，是當前的研究熱點之一。無線傳感器網絡集成了監(jiān)測、控制以及無線通信等多種功能，但由于無線傳感器網絡的節(jié)點的電源能量、通信能力、計算和存儲能力都有很大的限制，因此無線傳感器網絡資源的節(jié)省顯得尤為重要。
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2、絡編碼的提出打破了傳統(tǒng)路由中節(jié)點只負責接收與轉發(fā)信息的傳輸模式，允許節(jié)點在轉發(fā)信息前對輸入信息進行編碼組合，再將編碼信息發(fā)送出去，接收節(jié)點根據(jù)部分編碼信息從解碼包中解碼出原始數(shù)據(jù)。研究表明，網絡編碼可以提高網絡的吞吐量、均衡網絡負載、降低節(jié)點能量消耗、減少傳播時延、提高網絡容錯性和魯棒性以及提高信息的安全性。無線傳感器網絡的特點決定了其非常適合采用網絡編碼技術。
　　 本文首先介紹了無線傳感器網絡、無線傳感器網絡路由協(xié)議、網絡編

3、碼以及無線網絡編碼常用編碼方式：隨機線性網絡編碼和COPE。然后在幾種無線傳感器路由協(xié)議中選擇一種作為本文實驗的基礎協(xié)議：幾種無線傳感器網絡路由協(xié)議中，F(xiàn)LOOD協(xié)議是最基本的路由協(xié)議，是許多其他無線傳感器網絡路由協(xié)議的組成部分。而且通過分析，F(xiàn)LOOD協(xié)議在理論上能夠通過網絡編碼降低網絡中數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)，具有能耗降低的理論可行性。所以本文選擇FLOOD協(xié)議作為實驗的基礎協(xié)議。然后在FLOOD路由協(xié)議的基礎上引入網絡編碼機制，根據(jù)FLOO