基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線傳輸優(yōu)化算法.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼的提出，可以使網(wǎng)絡(luò)中的組播傳輸達到理論極限即最大流最小割定理所給上限，這使得許多研究者展開了對網(wǎng)絡(luò)編碼的廣泛研究。
　　 最近，利用網(wǎng)絡(luò)編碼以提高無線網(wǎng)絡(luò)的性能同樣引起了越來越多人的興趣。由于無線信道的廣播特性，使得網(wǎng)絡(luò)編碼在帶寬效率及編、解碼機會的創(chuàng)造方面顯示出了很大優(yōu)勢，人們越來越關(guān)心它在無線網(wǎng)絡(luò)中的應用。其中如何在相同的信道質(zhì)量下，減少傳輸次數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)利用率，一直是相關(guān)學者探究的目標之一。
　　 本文首先

2、針對成批數(shù)據(jù)在廣播過程中發(fā)生丟包后，如何利用網(wǎng)絡(luò)編碼以盡可能多地減少重傳次數(shù)進行了研究。由于無線信道的不可靠，一旦在傳輸過程中發(fā)生丟包，就需要信源進行廣播重傳。通過矩陣及向量的運算給出了待重傳數(shù)據(jù)可編碼的代數(shù)表達形式，然后根據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣構(gòu)造出相應的圖，并通過圖論中的最佳匹配理論給出了一種尋找編碼機會的優(yōu)化算法。此算法不但能找出所有的編碼機會，而且還考慮了如何進行匹配組合，以使編碼后的數(shù)據(jù)包盡可能地少，從而了實現(xiàn)編碼的優(yōu)化。仿真結(jié)果表明，該

3、算法有效提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸性能和吞吐量。
　　 接下來，研究了多跳情況下的傳輸優(yōu)化問題。文獻[1]針對多跳傳輸，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼，提出了路由感知編碼（DCAR）算法，該算法克服了機會編碼（COPE[2]）對路由的依賴性及對跳數(shù)的限制（限于兩跳）。但是，該算法僅限于使用一條所謂最佳路由，這樣有可能引起局部鏈路的擁堵。另外當編碼節(jié)點有多條流交匯時，此文采用隨機組合的方法來解決，而這一方法一般很難接近最優(yōu)解?；诖?，本文將最小費用最大流算法和