無線網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的MAC層調(diào)度策略.pdf

1、無線網(wǎng)絡(luò)由于其具有很強(qiáng)的靈活機(jī)動(dòng)性、易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到越來越普遍的應(yīng)用，特別是在環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事作戰(zhàn)、交通運(yùn)輸、辦公室等場(chǎng)景中。無線信道的廣播特性帶來了無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧設(shè)計(jì)上的某些改變，特別是MAC層的變化。和以太網(wǎng)使用的載波偵聽功能相似，無線MAC層協(xié)議使用多點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)接入信道機(jī)制。傳統(tǒng)傳輸模式下，中繼節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)工作，不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行額外處理，因而浪費(fèi)了潛在的編碼增益。網(wǎng)絡(luò)編碼作為一種新近提出的思想，它允許中間結(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的

2、數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼操作，以使網(wǎng)絡(luò)的吞吐量得到大幅度的提升。
　　 首先，本文介紹了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的由來，闡述了網(wǎng)絡(luò)編碼的基本原理。接著對(duì)流間網(wǎng)絡(luò)編碼和流內(nèi)網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行了詳細(xì)比較分析，得出了各自適用的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景。各種基于網(wǎng)絡(luò)編碼思想的應(yīng)用得到了長(zhǎng)期發(fā)展，這些研究結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)編碼具有提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量、減少時(shí)延、增強(qiáng)可靠性等優(yōu)點(diǎn)，因而進(jìn)一步促使我們對(duì)其進(jìn)行廣泛研究。
　　 其次，分析了無線網(wǎng)絡(luò)MAC層工作機(jī)理。MAC層協(xié)議決定了節(jié)

3、點(diǎn)的信道接入機(jī)制，節(jié)點(diǎn)以載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突避免(CSMA/CA)的方式接入信道，因而實(shí)現(xiàn)了各節(jié)點(diǎn)之間的分布式管理。為了適應(yīng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能需求，對(duì)MAC協(xié)議的偵聽/睡眠周期制定某種分配策略而得到了多種MAC變種。隨著網(wǎng)絡(luò)編碼的持續(xù)發(fā)展，基于它的MAC層調(diào)度策略方面的研究也逐漸展開，因此設(shè)計(jì)基于網(wǎng)絡(luò)編碼的MAC協(xié)議將成為一個(gè)新的課題。
　　 最后，針對(duì)一跳范圍內(nèi)的無線蝴蝶網(wǎng)絡(luò)，源節(jié)點(diǎn)一直有數(shù)據(jù)包要發(fā)送的情景，我們把網(wǎng)絡(luò)編碼的技