基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線傳輸優(yōu)化算法.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼的提出，可以使網(wǎng)絡(luò)中的組播傳輸達(dá)到理論極限即最大流最小割定理所給上限，這使得許多研究者展開了對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的廣泛研究。
　　 最近，利用網(wǎng)絡(luò)編碼以提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能同樣引起了越來(lái)越多人的興趣。由于無(wú)線信道的廣播特性，使得網(wǎng)絡(luò)編碼在帶寬效率及編、解碼機(jī)會(huì)的創(chuàng)造方面顯示出了很大優(yōu)勢(shì)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)心它在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。其中如何在相同的信道質(zhì)量下，減少傳輸次數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)利用率，一直是相關(guān)學(xué)者探究的目標(biāo)之一。
　　 本文首先

2、針對(duì)成批數(shù)據(jù)在廣播過程中發(fā)生丟包后，如何利用網(wǎng)絡(luò)編碼以盡可能多地減少重傳次數(shù)進(jìn)行了研究。由于無(wú)線信道的不可靠，一旦在傳輸過程中發(fā)生丟包，就需要信源進(jìn)行廣播重傳。通過矩陣及向量的運(yùn)算給出了待重傳數(shù)據(jù)可編碼的代數(shù)表達(dá)形式，然后根據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣構(gòu)造出相應(yīng)的圖，并通過圖論中的最佳匹配理論給出了一種尋找編碼機(jī)會(huì)的優(yōu)化算法。此算法不但能找出所有的編碼機(jī)會(huì)，而且還考慮了如何進(jìn)行匹配組合，以使編碼后的數(shù)據(jù)包盡可能地少，從而了實(shí)現(xiàn)編碼的優(yōu)化。仿真結(jié)果表明，該

3、算法有效提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸性能和吞吐量。
　　 接下來(lái)，研究了多跳情況下的傳輸優(yōu)化問題。文獻(xiàn)[1]針對(duì)多跳傳輸，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼，提出了路由感知編碼（DCAR）算法，該算法克服了機(jī)會(huì)編碼（COPE[2]）對(duì)路由的依賴性及對(duì)跳數(shù)的限制（限于兩跳）。但是，該算法僅限于使用一條所謂最佳路由，這樣有可能引起局部鏈路的擁堵。另外當(dāng)編碼節(jié)點(diǎn)有多條流交匯時(shí)，此文采用隨機(jī)組合的方法來(lái)解決，而這一方法一般很難接近最優(yōu)解。基于此，本文將最小費(fèi)用最大流算法和