基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可靠傳輸技術(shù)研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在人們的日常生活中已得到廣泛的應(yīng)用。由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中存在節(jié)點(diǎn)易于移動(dòng)、信道質(zhì)量差等特點(diǎn)，數(shù)據(jù)包在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸中容易發(fā)生丟包或誤碼等現(xiàn)象。在無(wú)線傳輸過(guò)程中，為了保證通信鏈路的可靠性，節(jié)點(diǎn)一旦發(fā)生丟包，就必須進(jìn)行重傳。如何提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的重傳效率、減少網(wǎng)絡(luò)延遲一直是通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，而網(wǎng)絡(luò)編碼的提出為該問(wèn)題研究指明了一個(gè)新方向?，F(xiàn)有的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的重傳算法，在進(jìn)行編碼包選取時(shí)大都使用貪婪算法，盡量使編碼在一起的

2、丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量最大，導(dǎo)致部分接收節(jié)點(diǎn)不能成功解碼編碼包;而且大多數(shù)的重傳算法并沒(méi)有將數(shù)據(jù)包的延遲約束條件考慮在內(nèi)，導(dǎo)致許多數(shù)據(jù)包對(duì)于接收節(jié)點(diǎn)來(lái)講是無(wú)效的，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量較差。本文針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中丟失數(shù)據(jù)包重傳問(wèn)題開(kāi)展研究，主要貢獻(xiàn)工作:
　　(1)針對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中各鏈路丟包率不同的場(chǎng)景，提出一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)高效加權(quán)重傳算法(Efficient Weighted Retransmission Based on Network C

3、oding，NCEWR)。首先在建立數(shù)據(jù)包接收情況矩陣時(shí)將丟包率的非引入到矩陣中，以此表示該接收節(jié)點(diǎn)再次正確接收該數(shù)據(jù)包的概率;然后對(duì)矩陣中的每一行元素進(jìn)行加權(quán)求和，此權(quán)值可以反應(yīng)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)包被各接收節(jié)點(diǎn)成功接收的期望大小;接著根據(jù)求得的權(quán)值建立與接收情況矩陣對(duì)應(yīng)的權(quán)值表，并將該表以權(quán)值遞減的方式排序;最后對(duì)貪婪算法編碼條件進(jìn)行改進(jìn)，不僅使每次編碼包都包含盡可能多的丟失數(shù)據(jù)包，而且還保證所有接收到該編碼包的節(jié)點(diǎn)都能對(duì)其成功解碼。用Matl

4、ab仿真軟件驗(yàn)證此算法的性能，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的算法比已有相關(guān)算法具有更少的數(shù)據(jù)包重傳次數(shù)，更低的計(jì)算復(fù)雜度。
　　(2)針對(duì)時(shí)間敏感的場(chǎng)景，提出了一個(gè)低延遲的網(wǎng)絡(luò)編碼重傳算法(NCEWR-LowDelay，NCEWR-LD)。該算法在創(chuàng)建搜索表D時(shí)，首先計(jì)算出每個(gè)數(shù)據(jù)包的平均加權(quán)延遲，并將其加入到搜索表D中。數(shù)據(jù)包的平均加權(quán)延遲可以反映數(shù)據(jù)包被接收節(jié)點(diǎn)需要的緊迫度。在尋找可編碼的數(shù)據(jù)包時(shí)，將數(shù)據(jù)包的平均延遲約束作為第一判斷標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)包對(duì)