多播環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)編碼研究.pdf

1、近年來，無線網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展促進(jìn)了如應(yīng)急通信、移動視頻會議、多方游戲、數(shù)據(jù)分發(fā)等多播技術(shù)的應(yīng)用，這些應(yīng)用對多播業(yè)務(wù)的需求越來越大。2000年，Ahlswede等人提出網(wǎng)絡(luò)編碼，它能達(dá)到通信網(wǎng)絡(luò)最大傳輸容量，有效提高多播網(wǎng)絡(luò)性能。目前基于網(wǎng)絡(luò)編碼改進(jìn)多播性能的研究盡管有很多算法和模型提出，但是實(shí)用性較差，其原因一方面在于用到的編碼算法需要在全網(wǎng)絡(luò)洪泛，即網(wǎng)絡(luò)中除信源節(jié)點(diǎn)和多播組成員節(jié)點(diǎn)外的所有其他節(jié)點(diǎn)均參與編碼，造成網(wǎng)絡(luò)編碼代價(jià)增大；另一方

2、面在于現(xiàn)有的模型不適合無線多播網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的動態(tài)移動特性。
　　 本文通過研究無線多播網(wǎng)絡(luò)引入網(wǎng)絡(luò)編碼產(chǎn)生的問題，考慮多播組成員節(jié)點(diǎn)的動態(tài)加入和離開對網(wǎng)絡(luò)編碼的影響，在最大流算法基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)的多播網(wǎng)絡(luò)編碼路由算法，該算法能有效減小網(wǎng)絡(luò)編碼代價(jià)；考慮到節(jié)點(diǎn)的移動性可導(dǎo)致局部鏈路的突然中斷，影響網(wǎng)絡(luò)編碼正常工作，本文提出局部鏈路穩(wěn)定預(yù)測機(jī)制，它能提前預(yù)測鏈路是否將斷開并無縫切換到新路由，保證鏈路的穩(wěn)定性。本文將改進(jìn)的多播網(wǎng)絡(luò)編碼路

3、由算法與局部鏈路穩(wěn)定預(yù)測機(jī)制相結(jié)合提出動態(tài)多播網(wǎng)絡(luò)編碼路由(DMNC)算法，同時(shí)給出該算法的詳細(xì)流程設(shè)計(jì)、算法復(fù)雜度分析和可行性證明，該算法結(jié)合隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼算法能構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)編碼多播路由解決方案。
　　 針對目前NS2仿真軟件還沒有網(wǎng)絡(luò)編碼模塊，本文對NS2進(jìn)行了以下擴(kuò)展：1、增加編解碼模塊，支持在有限域上的編解碼運(yùn)算；2、擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，使之支持隨機(jī)編解碼功能。在NS2擴(kuò)展模塊基礎(chǔ)上，本文將DMNC算法結(jié)合MAODV協(xié)議實(shí)現(xiàn)改