網(wǎng)絡(luò)編碼感知的無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò)路由研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼徹底改變了通信網(wǎng)絡(luò)中信息的傳輸方式，目前的研究已取得很大的進(jìn)展。相對(duì)于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)物理層廣播特性更適合使用編碼。網(wǎng)絡(luò)編碼與無(wú)線(xiàn)信道的廣播特征充分結(jié)合起來(lái)可以提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)吞吐量。網(wǎng)絡(luò)編碼在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用成為網(wǎng)絡(luò)編碼研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　 在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)廣播范圍的相互覆蓋帶來(lái)了網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)的同時(shí)也造成了節(jié)點(diǎn)之間的相互干擾。最大化網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)在提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量的同時(shí)增加了這種干擾，同時(shí)增加了數(shù)據(jù)包的傳輸延時(shí)、丟包率

2、及其節(jié)點(diǎn)的額外I/O、CPU消耗。本文綜合考慮無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)干擾，研究了適合于延時(shí)受限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的路由量度及其路由協(xié)議，主要包括以下研究?jī)?nèi)容和工作：
　　 首先，對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了定義，研究了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼原理。對(duì)傳統(tǒng)的路由量度和考慮無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼路由量度；傳統(tǒng)路由協(xié)議，完全基于機(jī)會(huì)的網(wǎng)絡(luò)編碼原理COPE和網(wǎng)絡(luò)編碼感知的路由協(xié)議進(jìn)行了比較分析，通過(guò)陳述其設(shè)計(jì)思路并分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)，為后續(xù)設(shè)計(jì)考慮干擾和網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

3、路由算法提供了依據(jù)。
　　 其次，分析了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的干擾類(lèi)型，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾進(jìn)行了建模?？紤]了網(wǎng)絡(luò)編碼所帶來(lái)的吞吐量的提高與由于干擾產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的平衡。提出了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼路由量度-干擾與編碼感知的路由量度ICAR(Interference&Coding-Aware Routing)，并且提出了基于該量度的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)按需路由協(xié)議——干擾與編碼感知量度的按需無(wú)線(xiàn)路由協(xié)議OICAR(On-demand Interference and C

4、oding-Aware Routing)，并基于AODV協(xié)議的一些特點(diǎn)，對(duì)其報(bào)文格式及其路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程的進(jìn)行了改進(jìn)。
　　 最后，由于目前廣泛認(rèn)可的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2中沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)編碼的模塊，本文通過(guò)在NS2無(wú)線(xiàn)模型的核心-無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)模型中引入通用的網(wǎng)絡(luò)編碼層，實(shí)現(xiàn)了完全基于機(jī)會(huì)的網(wǎng)絡(luò)編碼模塊UniCOPE，然后依據(jù)ICAR量度對(duì)AODV路由協(xié)議進(jìn)行了擴(kuò)展，完成了OICAR協(xié)議在NS2中的實(shí)現(xiàn)。在具有鏈路丟包與干擾的無(wú)線(xiàn)mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>