無線網(wǎng)絡下的網(wǎng)絡編碼技術研究.pdf

1、近年來，網(wǎng)絡編碼技術已取得了飛速的發(fā)展。研究已表明，網(wǎng)絡編碼技術能夠為無線網(wǎng)絡帶來更高的吞吐率、可靠性和魯棒性。無線網(wǎng)絡與網(wǎng)絡編碼技術的結合已經(jīng)受到越來越多研究者的關注，本文以基于無線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡編碼技術為基本課題，對隨機網(wǎng)絡編碼技術、及其在分布式無線網(wǎng)絡中的應用進行了深入的研究。著重在無線網(wǎng)絡編碼的策略、可靠性、信道利用率以及網(wǎng)絡編碼對時延的影響等方面展開了廣泛深入的探討。
　　 通過對基于無線網(wǎng)絡技術的產(chǎn)生背景和主要特點的分析

2、，在全面深入總結網(wǎng)絡編碼技術的研究現(xiàn)狀和已有成果的基礎上，將隨機網(wǎng)絡編碼作為研究的基本方法，根據(jù)課題的應用背景討論了無線網(wǎng)絡中隨機網(wǎng)絡編碼的相關技術問題。
　　 根據(jù)分布式無線網(wǎng)絡的信道以及拓撲特點，在隨機網(wǎng)絡編碼的基礎上提出了一種提高無線通信可靠性的方法。定義了一種通信子網(wǎng)：超路徑。超路徑能夠建立在未知拓撲的網(wǎng)絡中，其尺寸則可以通過策略來進行控制。在超路徑上應用網(wǎng)絡編碼后，節(jié)點可以充分利用廣播特性達到提高無線傳輸可靠性的目的。

3、
　　 在分布式無線網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)包一般需要經(jīng)過多個中繼節(jié)點的轉發(fā)才能到達目的節(jié)點。而現(xiàn)有的編碼策略并不能很好的滿足這種多跳網(wǎng)絡的需求，會出現(xiàn)信道資源的浪費、時延較大和吞吐率不高等問題。本文在現(xiàn)有的編碼策略基礎上，提出了一種改進的網(wǎng)絡編碼策略：鄰域網(wǎng)絡編碼策略。仿真結果表明，鄰域編碼策略下的吞吐率和時延受跳數(shù)的影響較小，并且能減少信道資源的浪費。
　　 在隨機網(wǎng)絡編碼下，將多個數(shù)據(jù)包組織成數(shù)據(jù)塊后才能開始編碼運算，這時基于

4、數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)男诺览寐蕰霈F(xiàn)新的特點。為此，本文研究了隨機網(wǎng)絡編碼條件下的信道利用率，分析了各種參數(shù)對信道利用率的影響，并給出了最大信道利用率的計算公式。
　　 隨機網(wǎng)絡編碼的使用會給保證無線時延帶來新的挑戰(zhàn)。由于網(wǎng)絡編碼都是以數(shù)據(jù)塊為基本單元進行操作的，目的節(jié)點只有在解碼數(shù)據(jù)塊之后才能將信息傳遞給上層協(xié)議使用，因此數(shù)據(jù)塊時延必須得到較好的控制才能滿足實時業(yè)務的要求。本文首先給出了數(shù)據(jù)塊時延控制的目標方程，推導了基于802.11