網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、2000年，R.Ahlswede等人提出了網(wǎng)絡(luò)編碼的概念，它完全顛覆了傳統(tǒng)的路由方式。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼處理，然后將編碼數(shù)據(jù)包發(fā)送出去；接收端根據(jù)接收到的部分編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，從而恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)包。隨著網(wǎng)絡(luò)編碼理論和應(yīng)用的不斷深入研究，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼不僅可以提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，還可以改善負(fù)載均衡、節(jié)省節(jié)點(diǎn)能耗、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)魯棒性。
　　本文首先對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念和網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理進(jìn)行了介紹，并分

2、析了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)面臨的問(wèn)題和研究現(xiàn)狀。此外，本文還闡述了網(wǎng)絡(luò)編碼在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用所具有的優(yōu)勢(shì)，從而引出本文的研究重點(diǎn)。
　　其次，本文分析了GEAR路由協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)和改進(jìn)方案。針對(duì)GEAR協(xié)議的缺點(diǎn)，引入自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編碼AdapCode，在GEAR路由協(xié)議的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的路由協(xié)議ANC-GEAR。ANC-GEAR路由協(xié)議可以根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的鏈路密度動(dòng)態(tài)決定網(wǎng)絡(luò)編碼方案，從而充分利用網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有資源。仿真結(jié)果表明，ANC

3、-GEAR協(xié)議能有效地提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、節(jié)省節(jié)點(diǎn)能耗、減小分組時(shí)延以及延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
　　最后，為了保證網(wǎng)絡(luò)的傳輸可靠性，本文在ReInForM的基礎(chǔ)上，引入網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，提出了一種新的多徑路由協(xié)議NCE-ReInForM。該路由算法考慮了最短路徑、剩余能量和網(wǎng)絡(luò)局部最優(yōu)等因素，和原始ReInForM路由協(xié)議相比，NCE-ReInForM路由協(xié)議可以減少傳輸路徑數(shù)，并大大減少數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)和重傳次數(shù)；NCE-ReInForM