基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線多跳網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代通信技術(shù)的日新月異，無線網(wǎng)絡(luò)尤其是無線多跳網(wǎng)絡(luò)為人類提供的服務(wù)已經(jīng)深入到人類工作和日常生活的每個角落。無線網(wǎng)絡(luò)鏈路不可靠、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量以及網(wǎng)絡(luò)帶寬受限等因素對無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效可靠傳輸提出了挑戰(zhàn)，因此設(shè)計高效可靠穩(wěn)定的路由協(xié)議一直是無線多跳網(wǎng)絡(luò)的研究熱點。網(wǎng)絡(luò)編碼改變了傳統(tǒng)路由的存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式，允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點對數(shù)據(jù)包進行編碼操作，它可以給無線網(wǎng)絡(luò)帶來多方面的好處，例如減少數(shù)據(jù)包傳輸次數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，提升

2、網(wǎng)絡(luò)吞吐量，降低數(shù)據(jù)包傳輸能耗。本文在現(xiàn)有研究工作的基礎(chǔ)上，研究如何利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)進一步提高無線多跳網(wǎng)絡(luò)性能的路由策略。
　　本文研究工作成果如下：
　　1.針對無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量受限對全網(wǎng)路由的影響，提出了一種基于流間網(wǎng)絡(luò)編碼的能量感知路由策略ERINC。ERINC采用數(shù)據(jù)流速率匹配的方法利用節(jié)點編碼機會降低能量消耗，同時通過節(jié)點剩余能量值和節(jié)點能耗速度預(yù)測節(jié)點剩余生存時間，并結(jié)合路徑總能耗和節(jié)點剩余生存時間提

3、出新的路由評價函數(shù)和路由發(fā)現(xiàn)策略。此外， ERINC通過引入本地路由維護策略，減少斷鏈和路由中斷情況的發(fā)生。仿真結(jié)果表明， ERINC可以有效降低路徑傳輸能耗，均衡網(wǎng)絡(luò)能量消耗，延長網(wǎng)絡(luò)壽命，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
　　2.針對現(xiàn)有基于流內(nèi)網(wǎng)絡(luò)編碼的機會路由算法的不足，提出了一種新的基于部分網(wǎng)絡(luò)編碼的無線多跳網(wǎng)絡(luò)機會路由算法ORAPNC。為了避免數(shù)據(jù)包分叉?zhèn)鬏?，同時利于執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點間協(xié)調(diào)機制，ORAPNC首先以期望傳輸次數(shù)作為路由度量建