路由与网络编码自适应选择的自组织网络单播算法研究

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网络编码是一种新型的数据传输方式,将其应用到无线自组织网络中可以提高网络吞吐量、均衡网络负载以及提高带宽利用率。然而当考虑业务忙闲程度、链路可靠性以及网络拓扑等不断变化的因素时,现有的基于网络编码的单播方案并不能很好地应用于自组织网络中。因此节点应综合考虑上述因素,并根据其变化而在传统路由方式和网络编码方式之间进行自适应选择。本文深入分析了蝶形拓扑中分别采用路由单播方式和网络编码单播方式传输数据时占用信道的端到端时延,推导出上述两种单播方式端到端时延的计算公式;并将这两种单播方式的端时延进行对比,通过进一步理论分析,给出了这两种单播方式各自适合的应用条件。在此基础上提出了一种自适应选择单播算法—ASRNC,该算法将路由单播方式和网络编码单播方式有机地结合起来,在联合考虑业务忙闲度、误比特率、分组长度以及节点数目的情形下对端到端时延进行优化,允许关键节点在路由和网络编码之间自适应地选择具有较低端到端时延的单播方式传输分组,充分利用了路由单播方式与网络编码单播方式各自的优势,更好地满足业务需求。仿真结果表明,与现有的自组织网络单播方案相比,ASRNC算法能够有效降低端到端时延,提高自组织网络对单播业务的承载能力。
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