網(wǎng)絡(luò)編碼COPE方案的研究與仿真.pdf

1、隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量不斷增多以及對信息傳輸質(zhì)量的要求不斷提高，如何有高效地利用有限的網(wǎng)絡(luò)頻譜資源，提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅?，成為了無線通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)編碼允許和鼓勵中間節(jié)點(diǎn)對信息進(jìn)行編碼融合后進(jìn)行傳輸，有效地提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男阅?。首個實用無線網(wǎng)絡(luò)編碼方案是由Katti等人提出的COPE方案，能有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量和降低傳輸時延，而多信道多接口技術(shù)能夠提高網(wǎng)絡(luò)頻譜資源的利用率?；谝陨蟽牲c(diǎn)，本文對網(wǎng)絡(luò)編碼COPE方案及

2、多信道多接口技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　作者的主要研究工作如下：
　　1.針對COPE方案局限在兩跳路由范圍內(nèi)進(jìn)行編碼判斷及被動等待編碼機(jī)會的不足，提出了基于流的編碼感知COPE方案，并在NS2仿真平臺上進(jìn)行了仿真。該方案采用猜測機(jī)制，在路由發(fā)現(xiàn)過程中發(fā)現(xiàn)潛在的編碼節(jié)點(diǎn)后選擇最佳路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，編碼節(jié)點(diǎn)根據(jù)數(shù)據(jù)流所經(jīng)過的路徑信息進(jìn)行編碼判斷，增加了網(wǎng)絡(luò)中的編碼機(jī)會。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)方案能夠有效地提高網(wǎng)絡(luò)性能。
　　2.通

3、過對1中COPE方案的仿真結(jié)果及現(xiàn)有COPE方案研究中緩存隊列使用情況的分析，提出了基于解碼緩存隊列管理的COPE方案，并在NS2仿真平臺上對不同拓?fù)溥M(jìn)行了仿真。該方案中只對能夠用于解碼的偵聽數(shù)據(jù)包進(jìn)行存儲，提高解碼緩存隊列的有效使用率。仿真結(jié)果表明，該方案能夠提高吞吐量。
　　3.針對1和2中COPE方案只適用于單信道單接口的環(huán)境，不能充分利用網(wǎng)絡(luò)的頻譜資源的不足，提出了基于多信道多接口的COPE方案，并在NS2仿真平臺上進(jìn)行仿

4、真。該方案能夠偵聽到通信范圍內(nèi)所有信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并在每個接口隊列中對數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼，提高了網(wǎng)絡(luò)頻譜資源的利用率。仿真結(jié)果表明，該方案的網(wǎng)絡(luò)性能能夠隨著信道及接口數(shù)目的增加而改善。
　　4.由于NS2仿真平臺中默認(rèn)移動節(jié)點(diǎn)模型是單信道單接口的，為了實現(xiàn)對基于多信道多接口的COPE方案的仿真，對NS2仿真平臺進(jìn)行了多信道多接口模型擴(kuò)展，同時設(shè)計了接口切換策略及信道調(diào)度算法。
　　本文研究了無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的COPE方案，針對