無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議研究.pdf

1、由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信范圍有限，信號容易受到屏蔽、干擾，導(dǎo)致節(jié)點間的鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。另外，傳感器節(jié)點通常采用微型電池供電，部署后的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點很難再得到能源的補充。因此，提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和降低節(jié)點能耗，延長網(wǎng)絡(luò)生存周期，成為研究重點內(nèi)容。
　　在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)電能受限情況下，組播相比單播和廣播有明顯的優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)編碼改變了傳統(tǒng)路由“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”機制，允許網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點將數(shù)據(jù)進行編碼處理后再轉(zhuǎn)發(fā)，有效解決了數(shù)據(jù)傳輸所遇到的鏈

2、路瓶頸問題，從而提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和帶寬利用率。機會路由打破了確定鏈路的路由方式，源節(jié)點預(yù)先不確定通過哪條鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)路徑可能是多條，充分考慮無線信道的廣播特性和不穩(wěn)定性，減少了網(wǎng)絡(luò)資源浪費，提高了通信質(zhì)量。
　　針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)能耗過快和帶寬利用不足問題，本文提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的組播算法，算法在目標(biāo)節(jié)點和源節(jié)點之間建立兩條冗余路徑，每個目標(biāo)節(jié)點的冗余路徑整合成了組播共享樹，在冗余路徑上利用Dijkstra算法選

3、擇編碼節(jié)點，利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)對數(shù)據(jù)編碼傳輸。仿真結(jié)果表明該算法提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，降低了網(wǎng)絡(luò)能耗和傳輸時延。針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無線鏈路不穩(wěn)定，本文討論了一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機會路由算法。該算法在每一跳數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時，先將數(shù)據(jù)傳到候選轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點集，然后競爭選出一個節(jié)點相當(dāng)于“次級源節(jié)點”并向“上級源節(jié)點”發(fā)送 ACK，再向下一個節(jié)點集轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，每層依次類推，直到目的節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)中存在多個數(shù)據(jù)塊傳輸，節(jié)點成功接受數(shù)據(jù)塊及時回復(fù) ACK消息。實驗仿真