论文部分内容阅读
无线传感器网络的可靠传输研究一直是研究的热点,现有的可靠传输机制主要有FEC前向纠错码,ARQ自动重传以及多路径传输等,这些机制保证一定的传输可靠性,同时也大量增加冗余数据,能量消耗较大。网络编码的提出打破了传统路由中节点只负责接收与转发信息,允许节点在转发信息前对输入信息进行编码,再将编码信息转发,接收端根据部分编码信息解码。研究表明,网络编码可以提高网络的吞吐量、均衡网络负载、降低节点能量消耗、减少传播时延、提高网络容错性和鲁棒性及保证信息的安全性。由于无线传感器网络环境的特点,决定了非常适合采用网络编码技术。本文研究了无线网络编码的编码方式,尤其是随机线形网路编码。主要研究网络编码的容错机制,即使网络部分分组丢失,部分节点或链路失效,只要选择合适的编码有限域空间,在接收端仍能恢复出原始数据。与现有的可靠传输机制进行比较,进一步得出网络编码在保证传输可靠性的优势。本文第四部分在ReInForM的基础上,结合无线网络编码技术,提出一种基于网络编码的可靠多径路由协议(NC-EERMR路由),该协议采用逐跳方式建立多路径,每一跳要考虑传输的可靠性,并且采用最短路径优先选择下一跳节点,同时充分利用网络编码在数据容错性的优势,在源节点和中间节点分别进行编码运算,在汇聚节点解码得到数据。通过理论和仿真实验证明,NC-EERMR路由协议减少数据传输所需的路径数,减少传输的冗余数据;即使部分报文丢失或者部分链路失效,汇聚节点也能恢复出数据,具有很好的容错性;保证传输的可靠性,降低节点的能量损耗。