基于COPE的網(wǎng)絡編碼聯(lián)合優(yōu)化協(xié)議研究.pdf

1、網(wǎng)絡編碼能夠提高無線多跳網(wǎng)絡中資源的利用率，有效增加網(wǎng)絡的吞吐量，是近些年來的研究熱點之一。大多數(shù)的研究都是專注于尋找新的網(wǎng)絡編碼路由協(xié)議，或者是研究無線網(wǎng)絡編碼的具體應用。然而這些研究大多是基于理想環(huán)境，并未考慮到在實際應用中，節(jié)點發(fā)送功率、發(fā)送速率和編碼時的數(shù)據(jù)包組合均可能對網(wǎng)絡編碼性能產(chǎn)生較大的影響。目前，現(xiàn)有的一些對無線網(wǎng)絡編碼中發(fā)送功率和發(fā)送速率優(yōu)化的研究，有的研究了發(fā)送速率的選擇，卻忽略了對發(fā)送功率的優(yōu)化；有的雖然研究了發(fā)送

2、功率和發(fā)送速率的聯(lián)合優(yōu)化，卻未考慮到編碼時數(shù)據(jù)包的組合優(yōu)化問題。
　　針對這些研究的不足，論文提出了對無線編碼網(wǎng)絡中的發(fā)送功率、發(fā)送速率和編碼組合這三者進行聯(lián)合優(yōu)化的解決方案。論文的主要研究內容如下：
　　（1）分析了發(fā)送功率、發(fā)送速率和編碼組合分別對網(wǎng)絡吞吐量的影響，并分析了時空效率和網(wǎng)絡吞吐量之間的關系，提出了通過對發(fā)送功率、發(fā)送速率和編碼組合進行聯(lián)合優(yōu)化來進一步提升網(wǎng)絡吞吐量的優(yōu)化思路。
　?。?）對節(jié)點的監(jiān)聽成

3、功率進行了分析，并結合監(jiān)聽成功率推導出了時空效率的計算方法。對發(fā)送功率的空間占用進行了分析，并歸納發(fā)送功率的選擇思路。設計了根據(jù)發(fā)送功率和接收信噪比來選擇合適發(fā)送速率的方案。進一步說明了對編碼組合的優(yōu)化能夠提高網(wǎng)絡吞吐量，并通過構造監(jiān)聽成功率圖模型來尋找最佳編碼組合。
　?。?）基于前面的分析和研究，提出發(fā)送功率、發(fā)送速率和編碼組合的聯(lián)合優(yōu)化設計方案。由于尋找最優(yōu)發(fā)送功率、發(fā)送速率和編碼組合的過程是一個NP-hard問題，所以方案