基于網(wǎng)絡編碼的無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)多播重傳算法研究.pdf

1、隨著近些年通信技術的迅猛發(fā)展，特別是移動無線通信技術和便攜式智能終端的廣泛普及，給基于無線網(wǎng)絡的各種應用帶來了爆發(fā)式的增長。由于無線網(wǎng)絡信道質量差，干擾多和易變的拓撲結構，使得無線網(wǎng)絡在給人們帶來各種便利的同時也存在著許多問題，如數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡當中傳輸更容易發(fā)生誤碼和丟包。重傳丟失的數(shù)據(jù)包是一種比較有效的保證無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)姆绞?，但同時重傳給無線網(wǎng)絡帶來了額外的傳輸時延和開銷。網(wǎng)絡編碼技術的出現(xiàn)，給無線網(wǎng)絡重傳問題指明了一個新的研

2、究方向。本文研究基于網(wǎng)絡編碼技術的無線網(wǎng)絡多播重傳算法，主要工作如下:
　　1.介紹和分析了兩種主流的基于網(wǎng)絡編碼的重傳算法。針對大容量文件傳輸?shù)葘χ貍餍视休^高要求的無線網(wǎng)絡傳輸應用場景，以最小化重傳次數(shù)為優(yōu)化目標提出了一種改進的基于機會式網(wǎng)絡編碼的加權多播重傳算法(Improved Weighted Opportunistic Network Coding Retransmission，IWONCR)。根據(jù)收益系數(shù)和哈希值構建

3、權值表，然后利用權值表進行鄰域搜索快速尋找既滿足接收節(jié)點可解條件又能使盡可能多的接收節(jié)點得到重傳收益的編碼包組合。仿真結果表明該算法能有效減少所需的重傳次數(shù)，且具有更低的計算復雜度，提高了無線網(wǎng)絡的傳輸效率和實用性。
　　2.針對網(wǎng)絡直播等對網(wǎng)絡時延比較敏感的實時流媒體應用場景，為數(shù)據(jù)包引入了截止時間約束，以降低超過截止時間約束率為優(yōu)化目標提出了一種改進的基于機會式網(wǎng)絡編碼的低延遲加權多播重傳算法(LowDelay-IWONCR，

4、LD-IWONCR)。該算法根據(jù)截止時間約束計算每個丟失數(shù)據(jù)包的平均延遲因子，按照平均延遲因子升序，哈希值和收益系數(shù)降序的方式構建權值表。對IWONCR算法的搜索規(guī)則進行了改進，按照平均延遲因子為主要標準，收益系數(shù)和哈希值為次要標準進行鄰域搜索，在保證接收節(jié)點可解的條件下，使越緊急的數(shù)據(jù)包越優(yōu)先得到重傳機會的同時盡可能使更多的接收節(jié)點得到重傳收益，實現(xiàn)了降低超過截止時間約束率的目的。仿真結果表明，在相同條件下該算法的超過截止時間約束率最