基于NS2的無(wú)線自組網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)COPE的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)以其能大幅度改善網(wǎng)絡(luò)性能而受到業(yè)界研究人員的廣泛關(guān)注。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)COPE是首次面向無(wú)線單播通信模式下的網(wǎng)絡(luò)編碼方案。與已有的幾種網(wǎng)絡(luò)編碼方案相比，COPE首次將網(wǎng)絡(luò)編碼思想與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，充分利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的廣播特性，將編碼過(guò)程由復(fù)雜的矩陣運(yùn)算簡(jiǎn)化為單純的異或運(yùn)算，從而有效地降低了算法復(fù)雜度。原有的COPE方案的實(shí)現(xiàn)是基于試驗(yàn)床環(huán)境，由于試驗(yàn)床方法存在著成本過(guò)高、可移植性差且規(guī)模受限等局限性，因此，不適用于科研。

2、 本文基于成本、環(huán)境、人工等種種因素上的考慮，采用目前受到學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)可的網(wǎng)絡(luò)模擬軟件NS2，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)編碼方案COPE在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模擬實(shí)現(xiàn)。本文選取無(wú)線自組網(wǎng)中典型的路由協(xié)議AODV作為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了COPE+AODV傳輸模式，并選取了幾種不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洵h(huán)境，將其與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模式在這幾種拓?fù)湎逻M(jìn)行性能比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用COPE+AODV傳輸模式不僅能減少數(shù)據(jù)包的傳輸次數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)吞量，同時(shí)能有效

3、緩解在AODV模式下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中由于信道沖突所造成的吞吐量下降的情況，進(jìn)一步地提高信道利用率。本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，將COPE應(yīng)用在一些特定的拓?fù)渲心軐⒕W(wǎng)絡(luò)的平均端到端吞吐量提高36.6％和40.0％，同時(shí)平均端到端延遲降低41.4％和56.3％。此外在一個(gè)隨機(jī)的25個(gè)節(jié)點(diǎn)8條數(shù)據(jù)流的拓?fù)湎?，COPE仍然能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的平均端到端吞吐量提高24.7％，平均時(shí)延降低26.4％。因此，本文得出COPE能顯著提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，有效降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，緩解網(wǎng)絡(luò)