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文檔簡介
1、無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,讓人類進(jìn)入了一個全新的無線信息時代。無線自組網(wǎng)以其無須基礎(chǔ)設(shè)施支持、具有自主配置和自主修復(fù)等特性,不僅在軍用領(lǐng)域得到廣泛研究,在民用領(lǐng)域也得到了長足發(fā)展。尤其是近些年來,迅速發(fā)展起來的無線Mesh 網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)等新型網(wǎng)絡(luò),更讓人們看到了這種無線多跳網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際應(yīng)用中所擁有的巨大優(yōu)勢和潛力。網(wǎng)絡(luò)編碼理論作為二十一世紀(jì)通信領(lǐng)域中最熱門的研究方向之一,顛覆了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)上“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”中繼傳輸?shù)乃季S定式,使得中間
2、節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力得到充分發(fā)揮,給網(wǎng)絡(luò)帶來了各方面性能的飛躍。將網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用到無線網(wǎng)絡(luò)中,更是給無線網(wǎng)絡(luò)中很多棘手問題提供了新的解決方案,帶來了諸如提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量、減少傳輸延遲、優(yōu)化無線傳輸功耗和提高安全性等等性能的改善。在經(jīng)典的無線路由基礎(chǔ)之上,很多新穎的以提高無線傳輸效率為目的無線路由判據(jù)和路由方法被提出,進(jìn)一步改善了無線網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸環(huán)境。伴隨網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的發(fā)展,各種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由技術(shù)也紛紛出現(xiàn),相比于簡單地被動使用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù),
3、編碼感知的路由機(jī)制能夠給網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來了更多的編碼機(jī)會,從而獲取更高的數(shù)據(jù)吞吐量。
本文在前人工作基礎(chǔ)之上,從以下兩個方面進(jìn)行研究和開拓:·路由無關(guān)的網(wǎng)絡(luò)編碼策略能夠基于“機(jī)會”對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼發(fā)送。在無線多跳網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,本文提出了路由無關(guān)多跳網(wǎng)絡(luò)編碼的通用編碼規(guī)則,考察編碼帶來的性能增長,研究多跳網(wǎng)絡(luò)編碼中帶來新的問題,并分析多跳網(wǎng)絡(luò)編碼引入的開銷。無線多跳網(wǎng)絡(luò)中的流量分布會影響網(wǎng)絡(luò)編碼的實(shí)際性能,分析典型應(yīng)用場景中
4、的網(wǎng)絡(luò)流量特性,抽象網(wǎng)絡(luò)流量因子,并定性分析流量因子與編碼增益之間的關(guān)系。同時,通過網(wǎng)絡(luò)流的線性分析,得出引入多跳網(wǎng)絡(luò)編碼后網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸?shù)南拗茥l件。最后,通過對比仿真實(shí)驗(yàn),分析網(wǎng)絡(luò)中不同流量模式對多跳網(wǎng)絡(luò)編碼增益的影響?!せ诰W(wǎng)絡(luò)編碼的路由技術(shù)注重對網(wǎng)絡(luò)中編碼結(jié)構(gòu)的感知,讓路由策略尋找能夠產(chǎn)生更多編碼機(jī)會的路徑。本文在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出基于網(wǎng)絡(luò)編碼的流量感知路由協(xié)議,該協(xié)議在AODV路由協(xié)議基礎(chǔ)上改進(jìn)完成,主要思想是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中新加入數(shù)據(jù)
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