無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)編碼節(jié)點(diǎn)選取技術(shù)研究.pdf

1、在組播網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)編碼(Network Coding)已被證明是一種能夠獲得最大流容量的有效方式，可以提高無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量、改善負(fù)載均衡、減小傳輸延遲、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)魯棒性。在無線網(wǎng)絡(luò)利用網(wǎng)絡(luò)編碼提高網(wǎng)絡(luò)性能的同時(shí)，由于編碼節(jié)點(diǎn)的引入增加了實(shí)際開銷及網(wǎng)絡(luò)延遲。因此，在保證網(wǎng)絡(luò)組播速率的前提下，最大限度的減少編碼節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，對實(shí)際網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化具有重大意義。
　　本文針對現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)編碼節(jié)點(diǎn)選取進(jìn)行了算法改進(jìn)與仿真實(shí)現(xiàn)，主要工作如下:

2、
　　(1)針對目前選取編碼節(jié)點(diǎn)算法計(jì)算量大和選取編碼數(shù)過多的問題，提出了一種基于深度優(yōu)先的最大流編碼節(jié)點(diǎn)選取算法。該算法的基本思想是:通過基于深度優(yōu)先的最大流算法，尋找源節(jié)點(diǎn)到所有不同目的節(jié)點(diǎn)的最大流路徑;然后，在源節(jié)點(diǎn)到不同目的節(jié)點(diǎn)的最大流路徑上，根據(jù)編碼節(jié)點(diǎn)的判斷準(zhǔn)則選擇編碼節(jié)點(diǎn)。為了能夠快速正確地找到網(wǎng)絡(luò)最大流，該算法采用“終止符”來標(biāo)記與源節(jié)點(diǎn)或目的節(jié)點(diǎn)相連的飽和邊。通過與基于Ford-Fulkerson最大流來尋找編碼

3、節(jié)點(diǎn)的算法實(shí)例進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)該算法在達(dá)到組播最大流的同時(shí)，可以減少尋找最大流路徑的次數(shù)，有效地避免了標(biāo)號的重復(fù)計(jì)算，提高了算法的效率。然后，通過構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)模型圖，使用Matlab工具仿真實(shí)現(xiàn)了該算法。實(shí)驗(yàn)仿真分析了網(wǎng)絡(luò)編碼節(jié)點(diǎn)數(shù)目、最大流的分布特性，同時(shí)仿真了編碼節(jié)點(diǎn)數(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、節(jié)點(diǎn)覆蓋半徑的變化規(guī)律。通過仿真結(jié)果，表明了該算法在滿足最大組播速率的同時(shí)，有效地減少了網(wǎng)絡(luò)編碼節(jié)點(diǎn)數(shù)。
　　(2)針對目前關(guān)于動態(tài)網(wǎng)絡(luò)編碼節(jié)點(diǎn)選取