基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線Mesh網(wǎng)機(jī)會路由研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展以及無線寬帶接入網(wǎng)需求的急速增長，人們對無線通信網(wǎng)絡(luò)的速度、質(zhì)量、穩(wěn)定性等方面的要求也越來越高。無線Mesh網(wǎng)絡(luò)以其成本低、高速率、易組網(wǎng)、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的寬帶無線接入網(wǎng)之一。研究適合無線網(wǎng)絡(luò)的高性能路由協(xié)議的是提升無線網(wǎng)絡(luò)整體性能的有效途徑。隨著研究的深入，一些學(xué)者提出了把網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制與路由機(jī)制有機(jī)結(jié)合起來的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機(jī)會路由協(xié)議。目前，將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)運(yùn)用到機(jī)會路由技術(shù)中，融合兩者的性能優(yōu)

2、勢共同提高無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的整體性能已成為當(dāng)前研究的新熱點(diǎn)。
　　按照參與編碼的數(shù)據(jù)包是否源自同一個(gè)數(shù)據(jù)流可把這類路由協(xié)議分為基于流內(nèi)編碼的機(jī)會路由協(xié)議和基于流間編碼的機(jī)會路由協(xié)議。MORE(MAC-independent Opportunistic Routing and Encoding Protocol)協(xié)議和CAOR(Coding Aware Opportunistic Routing)協(xié)議就是這兩類路由協(xié)議的典型代表，目

3、前研究人員基于這兩種協(xié)議提出了不少的改進(jìn)協(xié)議。本文將根據(jù)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，對無線網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)和機(jī)會路由技術(shù)在無線Mesh網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，通過對應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行分析研究，提出改進(jìn)方案。主要工作從以下幾個(gè)方面展開：
　　1、系統(tǒng)介紹基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線Mesh網(wǎng)機(jī)會路由的研究背景、意義、概念和發(fā)展現(xiàn)狀，對無線網(wǎng)絡(luò)編碼、機(jī)會路由等相關(guān)知識的概念、原理進(jìn)行簡單介紹，對機(jī)會路由度量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對比分析與總結(jié)，重點(diǎn)分析研究基于網(wǎng)絡(luò)編

4、碼的機(jī)會路由中的典型協(xié)議，分析其存在問題。針對基于期望傳輸次數(shù)的機(jī)會路由探測機(jī)制采用的周期固定、探測包大小固定且與數(shù)據(jù)包大小不一致的路由探測機(jī)制，提出了一種周期可自動調(diào)整、探測包大小隨數(shù)據(jù)包大小動態(tài)可調(diào)的動態(tài)探測思想。
　　2、針對基于流內(nèi)網(wǎng)絡(luò)編碼的機(jī)會路由協(xié)議—MORE中采用周期固定、探測包大小固定且與數(shù)據(jù)包大小不一致的路由探測機(jī)制，在對其路由探測包接收和發(fā)送機(jī)制的研究分析基礎(chǔ)上，引入動態(tài)探測思想，通過期望傳輸次數(shù)變化率對數(shù)據(jù)傳

5、輸環(huán)境穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，動態(tài)調(diào)整探測周期，減小傳輸環(huán)境變化對網(wǎng)絡(luò)性能的影響；通過對節(jié)點(diǎn)實(shí)際傳輸數(shù)據(jù)包大小的估算，動態(tài)調(diào)整探測包大小，減小數(shù)據(jù)傳輸概率探測誤差。通過該算法不僅能夠探測到更加貼近真實(shí)傳輸環(huán)境的無線鏈路性能，而且增強(qiáng)了路由協(xié)議對無線鏈路動態(tài)變化特性的適應(yīng)性，提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量性能。
　　3、針對流間網(wǎng)絡(luò)編碼與機(jī)會路由結(jié)合中出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會與候選轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)數(shù)目之間的矛盾問題，提出一種基于流間網(wǎng)絡(luò)編碼的機(jī)會路由轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)集選擇算法。