輕量級(jí)局部網(wǎng)絡(luò)編碼感知策略的研究.pdf

1、由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的廣播特性，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上得到了深入的研究。局部網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制中數(shù)據(jù)包的編碼和解碼操作都是在局部范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)，目前局部網(wǎng)絡(luò)編碼的編碼方式多采用COPE中τ間隔通知機(jī)制。
　　本文主要針對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)編碼中的編碼感知機(jī)制展開研究，針對(duì)τ間隔通知機(jī)制帶來(lái)的通知代價(jià)問(wèn)題，研究了無(wú)通知機(jī)制情況下的編碼策略和輕量級(jí)的自適應(yīng)通知機(jī)制，目的是減少通知的代價(jià)，同時(shí)提高編碼效率。本文的主要工作如下:
　　測(cè)試了τ間隔通知機(jī)制中的

2、編碼開銷，仿真實(shí)驗(yàn)表明該機(jī)制中τ值越小節(jié)點(diǎn)發(fā)送接收?qǐng)?bào)告產(chǎn)生的開銷越大，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響也越大。
　　我們提出了一種無(wú)需編碼通知信息的編碼感知機(jī)制NCBNT(Network Coding Based on Neighbor Topology)。該機(jī)制中，編碼節(jié)點(diǎn)可依據(jù)自身的鄰居拓?fù)潢P(guān)系和數(shù)據(jù)包的路徑信息來(lái)判斷數(shù)據(jù)包之間是否可以編碼，而不需要發(fā)送額外的通知信息，但直接編碼帶來(lái)的問(wèn)題是編碼包不可解碼率較高。進(jìn)一步，在該機(jī)制中通過(guò)增加偵聽項(xiàng)列

3、表和緩存清除的策略，從而使得節(jié)點(diǎn)偵聽得到的有效解碼數(shù)據(jù)包增加，降低了不能解碼的比例。NS2的仿真結(jié)果表明NCBNT相對(duì)于τ間隔通知機(jī)制能提高網(wǎng)絡(luò)的編碼次數(shù)和吞吐量，但編碼包不能解碼的比率仍然在10％左右。
　　針對(duì)NCBNT機(jī)制無(wú)法進(jìn)一步降低不可解碼率的問(wèn)題，我們分析了該機(jī)制不能保證所有編碼包解碼的原因，發(fā)現(xiàn)由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MAC層競(jìng)爭(zhēng)中的隱藏站問(wèn)題，導(dǎo)致某些節(jié)點(diǎn)盡管在通信偵聽范圍內(nèi)，但無(wú)法偵聽到所有用于解碼的數(shù)據(jù)包。為了提高解碼率，

4、我們認(rèn)為通知機(jī)制仍然是有必要的。為了降低τ間隔通知機(jī)制的開銷，本文提出了一種應(yīng)用于局部網(wǎng)絡(luò)編碼的輕量級(jí)自適應(yīng)通知機(jī)制ARSM（Adaptive Report Sending Mechanism），該機(jī)制中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)依據(jù)偵聽數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)自適應(yīng)地決定發(fā)送接收?qǐng)?bào)告的時(shí)刻，在保證編碼效率的前提下有效地降低了網(wǎng)絡(luò)用于發(fā)送接收?qǐng)?bào)告的開銷。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ARSM機(jī)制相對(duì)于τ間隔通知機(jī)制能保證較好的編碼效率，產(chǎn)生更少的接收?qǐng)?bào)告報(bào)文，具有更高的有效吞