WMN中基于網(wǎng)絡(luò)編碼機會路由的研究.pdf

1、在無線mesh網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域中，機會路由無疑是該領(lǐng)域的一個研究“熱點”，它顛覆了無線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)觀念，即傳輸中數(shù)據(jù)包每跳只有一個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點。在機會路由中，每個監(jiān)聽到數(shù)據(jù)包的節(jié)點都有機會成為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，而通過引入網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，機會路由可避開復(fù)雜的調(diào)度機制，大大提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。然而基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機會路由還存在諸多不足，如冗余包的產(chǎn)生、網(wǎng)絡(luò)擁塞、時延等。正是基于這一研究背景，本文設(shè)計了一種結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼和編碼反饋機制的機會路由協(xié)議（以下簡寫

2、為MFOR）。
　　在MFOR中，首先通過引入編碼反饋機制來構(gòu)造編碼反饋ACK向量，上游節(jié)點可通過解析接收到的ACK向量來了解下游轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點編碼包的接收情況，從而大大降低冗余包產(chǎn)生的概率。其次，設(shè)計了一種速率控制機制，該機制無需考慮鏈路丟失率，而是通過引入信息量“積壓差”概念來描繪自身負(fù)載及網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，進(jìn)而調(diào)節(jié)節(jié)點發(fā)送速度，可有效降低網(wǎng)絡(luò)擁塞并提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。此外，考慮到機會路由的數(shù)據(jù)傳輸采用廣播方式以及節(jié)點間信道沖突較大的特點

3、，對802.11DCF機制進(jìn)行改進(jìn)。在改進(jìn)的DCF機制中，競爭窗口的大小根據(jù)節(jié)點的負(fù)載程度和整個網(wǎng)絡(luò)的繁忙程度來設(shè)置，這使得網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能更加公平的獲得信道接入機會。最后，設(shè)計了一種“流水線”式的數(shù)據(jù)傳輸機制，與傳統(tǒng)機會路由中的數(shù)據(jù)傳輸機制相比，該機制中的源節(jié)點無需等待目的節(jié)點的應(yīng)答信息即可啟動下一個數(shù)據(jù)塊的傳輸，加快了數(shù)據(jù)傳輸速度，提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
　　為了驗證MFOR協(xié)議的性能，本文在OPNET軟件上進(jìn)行了仿真實驗。通過與基