基于鄰居拓撲的網(wǎng)絡編碼感知路由算法研究.pdf

1、局部網(wǎng)絡編碼作為實用網(wǎng)絡編碼的一種策略，可觀的網(wǎng)絡性能增益以及在無線網(wǎng)絡中的實用性使其成為當前的研究熱點。
　　 本文概述了實用網(wǎng)絡編碼的研究現(xiàn)狀，總結了實用網(wǎng)絡編碼中典型的局部網(wǎng)絡編碼策略，以及局部網(wǎng)絡編碼感知路由算法的研究，并對現(xiàn)存路由算法的優(yōu)勢和不足做了比較分析。
　　 現(xiàn)存的局部網(wǎng)絡編碼感知路由算法大多數(shù)都采用類似于局部網(wǎng)絡編碼COPE的貪婪算法來尋找可編碼數(shù)據(jù)包數(shù)最多的編碼機會。針對局部網(wǎng)絡編碼，本文分析了規(guī)則

2、拓撲中兩個及多個數(shù)據(jù)包的可編碼概率。理論分析和模擬結果表明，即使在非常稠密的網(wǎng)絡環(huán)境中，任意節(jié)點上三個以上數(shù)據(jù)包的可編碼概率極低，并且遠遠低于兩個數(shù)據(jù)包的可編碼概率。
　　 基于局部網(wǎng)絡編碼的編碼機會分析，以及兩個數(shù)據(jù)包的編碼機會與拓撲結構的依賴關系，本文提出了一種無線網(wǎng)絡中基于拓撲編碼感知的路由算法TCAR(Topology Based Coding Aware Routing)。TCAR僅考慮兩個數(shù)據(jù)包的編碼機會，并且不再采

3、用COPE中根據(jù)鄰居節(jié)點傳輸信息來判斷編碼機會的方法，而是依據(jù)兩個數(shù)據(jù)包的可編碼拓撲關系，利用已有數(shù)據(jù)流的方向和流量來判斷編碼機會，結合編碼機會和路徑長度選擇路徑。模擬結果顯示，TCAR相比于COPE，在網(wǎng)絡吞吐量和平均端到端延遲等性能上得到了有效改善。
　　 針對TCAR優(yōu)先選擇編碼機會最大的節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)，可能導致節(jié)點共享信道競爭出現(xiàn)擁塞的問題，本文引入了負載均衡的編碼感知路由算法LBTCAR(Load Balanced an