基于網絡編碼的無線傳感器網絡的分析與設計.pdf

1、無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks)是一種多跳自組織的網絡，具有功耗低、成本低、分布式等特點，其通過分布于待測區(qū)域內的大量節(jié)點來協作地感知與處理網絡覆蓋區(qū)域內的信息?，F在的WSN中，主要有三種保障數據可靠傳輸的機制，主要是前向糾錯編碼(FEC)、自動重傳(ARQ)與多徑傳輸。這三種可靠性機制的共同特點是要增加數據的冗余度，這使得WSN增加了不同程度的傳輸能耗開銷。由于在能量有限的傳感器節(jié)點上集成了感知、控制

2、與無線通信等多種功能，因此在WSN中如何建立能量有效的可靠性保障機制是一個值得深入研究的問題。
　　網絡編碼理論的提出徹底打破了中節(jié)點只能接收和轉發(fā)信息的傳統路由方式，允許網絡中間節(jié)點對來自不停鏈路的信息進行編碼組合，然后將編碼信息進行轉發(fā)，接收端根據收到的編碼信息(不必是全部信息)進行解碼。大量研究證明，網絡編碼有提高網絡吞吐量、使節(jié)點能耗降低、使網絡負載均衡、降低傳播時延、提高信息傳輸的安全性、提高網絡的容錯性與魯棒性等特點。

3、由無線傳感器網與網絡編碼的特點可知網絡編碼非常適合運用到 WSN中。
　　本文首先研究WSN中現有的可靠性保障機制以及其各自的特點。然后論述了網絡編碼的編碼原理，特別詳細地介紹了隨機線形網路編碼。本文重點研究了基于網絡編碼的無線傳感器網絡中的可靠性保障機制與傳統可靠性機制的性能比較，如網絡編碼在單路徑傳輸與多徑傳輸的情況下網絡的性能，并提出一種將網絡編碼與 ARQ結合的新的ARQ傳輸機制。ReInForm是WSN的一種可靠路由協議