鏈路相關性敏感的網(wǎng)絡編碼機會路由研究.pdf

1、機會路由協(xié)議可以充分利用無線網(wǎng)絡中無線介質(zhì)的廣播特質(zhì)，大幅提高網(wǎng)絡的吞吐量。同時網(wǎng)絡編碼技術能使得網(wǎng)絡傳輸容量達到理論值的上限。結合網(wǎng)絡編碼技術的機會路由協(xié)議不僅降低了協(xié)議設計的復雜度，同樣能顯著的提高網(wǎng)絡吞吐量。
　　典型的結合網(wǎng)絡編碼技術的機會路由協(xié)議都是基于鏈路相互獨立的假設基礎上。即當一個節(jié)點錯過接收到數(shù)據(jù)包時，對它的鄰居節(jié)點是否能接收到這個數(shù)據(jù)包不會產(chǎn)生任何影響。然而，近年的研究表明，外界干擾等因素常常會導致無線網(wǎng)絡中鏈

2、路之間出現(xiàn)強的相關性。這種相關性嚴重的影響著目前典型的結合網(wǎng)絡編碼的機會路由協(xié)議的性能表現(xiàn)。
　　本文主要的研究工作包含以下兩個方面:
　　為了提供更加貼近實際無線網(wǎng)絡的模擬環(huán)境，我們建立了鏈路相關性的數(shù)學模型，并且在網(wǎng)絡模擬器NS2進行了擴展實現(xiàn)。具體實現(xiàn)是利用相關性的數(shù)學模型在NS2上添加了新的丟包模型，該丟包模型分為鏈路受干擾影響和受移動障礙物影響兩種情況。鏈路在不受外界干擾影響時，丟包為獨立的，當受到外界干擾時，鏈路

3、的丟包率會增加且彼此間會表現(xiàn)相關性。通過仿真實驗表明，當不同鏈路受到相同虛擬的干擾源影響時或受到移動障礙物影響時，會表現(xiàn)出相關性。而沒有受到外界干擾影響的鏈路，依然是隨機且獨立的。
　　其次通過分析與試驗，我們發(fā)現(xiàn)當無線網(wǎng)絡中存在大量的相關性現(xiàn)象時，典型的結合網(wǎng)絡編碼技術的機會路由協(xié)議在估算轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)時，會出現(xiàn)偏差。這種偏差會直接降低機會路由協(xié)議的性能表現(xiàn)。針對此問題，我們重新分析了估算轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)的計算公式，并提出一個