無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)已取得了飛速的發(fā)展。研究已表明，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能夠?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)更高的吞吐率、可靠性和魯棒性。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)受到越來(lái)越多研究者的關(guān)注，本文以基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)為基本課題，對(duì)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)、及其在分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。著重在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼的策略、可靠性、信道利用率以及網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)時(shí)延的影響等方面展開(kāi)了廣泛深入的探討。
　　 通過(guò)對(duì)基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生背景和主要特點(diǎn)的分析

2、，在全面深入總結(jié)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的研究現(xiàn)狀和已有成果的基礎(chǔ)上，將隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼作為研究的基本方法，根據(jù)課題的應(yīng)用背景討論了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題。
　　 根據(jù)分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信道以及拓?fù)涮攸c(diǎn)，在隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼的基礎(chǔ)上提出了一種提高無(wú)線通信可靠性的方法。定義了一種通信子網(wǎng)：超路徑。超路徑能夠建立在未知拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)中，其尺寸則可以通過(guò)策略來(lái)進(jìn)行控制。在超路徑上應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼后，節(jié)點(diǎn)可以充分利用廣播特性達(dá)到提高無(wú)線傳輸可靠性的目的。

3、
　　 在分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)包一般需要經(jīng)過(guò)多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。而現(xiàn)有的編碼策略并不能很好的滿足這種多跳網(wǎng)絡(luò)的需求，會(huì)出現(xiàn)信道資源的浪費(fèi)、時(shí)延較大和吞吐率不高等問(wèn)題。本文在現(xiàn)有的編碼策略基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)編碼策略：鄰域網(wǎng)絡(luò)編碼策略。仿真結(jié)果表明，鄰域編碼策略下的吞吐率和時(shí)延受跳數(shù)的影響較小，并且能減少信道資源的浪費(fèi)。
　　 在隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼下，將多個(gè)數(shù)據(jù)包組織成數(shù)據(jù)塊后才能開(kāi)始編碼運(yùn)算，這時(shí)基于

4、數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)男诺览寐蕰?huì)出現(xiàn)新的特點(diǎn)。為此，本文研究了隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼條件下的信道利用率，分析了各種參數(shù)對(duì)信道利用率的影響，并給出了最大信道利用率的計(jì)算公式。
　　 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼的使用會(huì)給保證無(wú)線時(shí)延帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。由于網(wǎng)絡(luò)編碼都是以數(shù)據(jù)塊為基本單元進(jìn)行操作的，目的節(jié)點(diǎn)只有在解碼數(shù)據(jù)塊之后才能將信息傳遞給上層協(xié)議使用，因此數(shù)據(jù)塊時(shí)延必須得到較好的控制才能滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的要求。本文首先給出了數(shù)據(jù)塊時(shí)延控制的目標(biāo)方程，推導(dǎo)了基于802.11