無線網(wǎng)絡(luò)中編碼傳輸和編碼路由技術(shù)研究.pdf

1、兼有基礎(chǔ)模式無線局域網(wǎng)（WLAN，Wireless Local Area Networks）單跳傳輸和移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)（MANET，Mobile Ad Hoc Network）多跳路由優(yōu)點(diǎn)的無線Mesh網(wǎng)絡(luò)（WMN，Wireless MeshNetwork）是一種具有網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分布式網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)成為下一代無線網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分，具有廣闊的應(yīng)用前景。與此同時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的結(jié)合已經(jīng)受到越來越多研究者的關(guān)注，網(wǎng)絡(luò)編碼能夠?yàn)闊o

2、線網(wǎng)絡(luò)帶來更高的吞吐量、可靠性、傳輸效率和更低的端到端延遲。
　　 本論文利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的單跳傳輸和多跳路由中的問題，提出了單跳編碼傳輸框架和編碼感知路由協(xié)議，以解決無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中傳輸效率、公平性、可靠性等問題。
　　 針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的單跳傳輸問題，本論文研究網(wǎng)絡(luò)編碼在無線基站與移動節(jié)點(diǎn)間的單跳數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)編碼和無線廣橘傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，提出了基于網(wǎng)絡(luò)編碼的信息交換編碼傳輸策

3、略和編碼組傳輸策略。信息交換編碼傳輸策略實(shí)現(xiàn)了經(jīng)典的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的信息交換方式，提出了信息交換編碼傳輸策略下的數(shù)據(jù)傳輸算法。在編碼組傳輸策略下，根據(jù)傳輸是否具有反饋信息和不同的反饋信息處理方法，分別提出了基于廣播的編碼組傳輸算法、基于即時(shí)重傳的編碼組傳輸算法和基于最小重傳的編碼組傳輸算法。同時(shí)，本論文結(jié)合數(shù)據(jù)調(diào)度控制策略、信息交換編碼傳輸策略和編碼組傳輸策略，設(shè)計(jì)了一種基丁網(wǎng)絡(luò)編碼的新型單跳傳輸框架。該框架依靠數(shù)據(jù)調(diào)度控制策略得到數(shù)據(jù)，

4、遞交給基站的傳輸模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。移動節(jié)點(diǎn)端接收數(shù)據(jù)，根據(jù)傳輸算法作相應(yīng)處理。
　　 針對無線Mesh網(wǎng)絡(luò)中的多跳路由問題，本論文分析了網(wǎng)絡(luò)編碼路由和無線傳輸沖突之間的關(guān)系?？紤]到網(wǎng)絡(luò)編碼會在一定程度上造成數(shù)據(jù)流之間的沖突，本論文權(quán)衡了傳輸沖突降低傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)編碼提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率之間的關(guān)系，分別提出了沖突代價(jià)和編碼收益的概念，并結(jié)合以上兩點(diǎn)，設(shè)計(jì)了沖突優(yōu)化和編碼感知路由判據(jù)，希望通過改變現(xiàn)有的路由策略，主動的創(chuàng)造網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會，以提

5、高網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。與此同時(shí)，該路由判據(jù)在使路由選擇能夠盡量創(chuàng)造編碼機(jī)會的同時(shí)，也優(yōu)化了無線傳輸沖突。最后，根據(jù)該路由判據(jù)和其性質(zhì)，提出了按需沖突優(yōu)化和編碼感知路由協(xié)議，并詳細(xì)闡述了設(shè)計(jì)編碼感知路由需要注意的問題和關(guān)鍵技術(shù)，包括控制報(bào)文設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)信息維護(hù)、路由發(fā)現(xiàn)、路由建立和路由維護(hù)等。
　　 本論文通過仿真實(shí)驗(yàn)分別對所提出的算法進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。在基于網(wǎng)絡(luò)編碼的新型單跳傳輸框架下能減少無線重傳次數(shù)，提高無線傳輸質(zhì)量，并能在某些無線