基于網(wǎng)絡(luò)編碼的優(yōu)化機制研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，在給我們的工作、生活帶來極大便利的同時，也對無線網(wǎng)絡(luò)的性能提出了更高的要求。由于無線網(wǎng)絡(luò)天然的廣播屬性，研究者通常將研究著重于如何避免干擾對網(wǎng)絡(luò)性能的影響?；诒苊飧蓴_的思想，發(fā)展了一系列提高網(wǎng)絡(luò)性能的技術(shù)手段。然而，性能提升的瓶頸也開始展現(xiàn)。直到網(wǎng)絡(luò)編碼的提出為繼續(xù)提升無線網(wǎng)絡(luò)性能打開了全新的局面。
　　 由于網(wǎng)絡(luò)編碼的設(shè)計目標是要利用無線網(wǎng)絡(luò)中無處不在的干擾機會，其核心思想與原有體系完全不同。因此，

2、如何較低成本的在現(xiàn)有完整的通信協(xié)議框架下，利用、兼容網(wǎng)絡(luò)編碼成為了學術(shù)研究熱點之一。本文著重于研究COPE框架下的性能優(yōu)化技術(shù)，主要工作如下:
　　 (1)針對傳統(tǒng)路由協(xié)議的核心思想是基于最短路徑的算法，無法配合COPE機制發(fā)現(xiàn)、利用網(wǎng)絡(luò)編碼機會，提出了一種對傳統(tǒng)路由數(shù)據(jù)包信息的定制。在數(shù)據(jù)包中插入節(jié)點的上下鏈路以及存儲數(shù)據(jù)包信息，配合原有的偵聽機制，再結(jié)合本文改進的節(jié)點狀態(tài)猜測算法，實現(xiàn)在路由選擇時對網(wǎng)絡(luò)編碼機會的發(fā)現(xiàn)和利用。

3、實驗結(jié)果表明，該算法能夠低成本兼容傳統(tǒng)路由協(xié)議，并在提升系統(tǒng)吞吐率增益上有明顯效果。
　　 (2)針對實際組網(wǎng)中更多存在的多速率網(wǎng)絡(luò)拓撲，提出了一種為其特別優(yōu)化的機制。通過引入三個新的定義:傳播損耗、匹配編碼速率、擁塞避免速率，并將此信息插入到數(shù)據(jù)包中。再通過算法判斷，將高速率的數(shù)據(jù)流拆分成低速率的數(shù)據(jù)流，選擇不同路徑，創(chuàng)造更多編碼機會的同時，避免網(wǎng)絡(luò)阻塞。實驗表明該算法能進一步提升多速率網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)增益，并且能夠有效避免網(wǎng)絡(luò)局部