随机网络编码在无线网络中的研究与应用

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网络编码技术从开始提出就引起了广泛的关注和研究,它改变了网络中间节点传统的简单的路由和转发策略,将编码的概念加入中间节点,通过此种策略可使网络传送达到理论上的最大容量。在众多网络编码算法中,随机网络编码由于无需了解网络的整个拓扑,对网络结构不稳定的无线网络尤为适合。无线网络由于其链路的广播特性,特别适合于网络编码的部署,通过节点对广播的数据包进行缓存,寻找最优的编码机会的方法,对数据包进行编码融合,可以减少网络的数据传输量,提升无线网络数据传输效率。通常,通过在无线网络中采用网络编码可以改善网络吞吐量、降低节点的能量消耗并能提升信息传送过程中的安全性等。无线MESH网络结合了无线Ad hoc和无线局域网的优势,是以后无线网络领域重点发展的方向。本文对无线MESH网络进行了重点分析和研究,通过对无线MESH网络的三种架构和特点的介绍,分析了无线MESH网络的现有按需路由分配算法AODV和基于机会的COPE协议,根据以上两种分配算法的特点和不足,提出了基于编码感知的CAR路由算法,该算法可以增加无线MESH网的编码机会,进一步加大网络编码在无线MESH网中改善网络吞吐量的作用。针对多信道多接口的无线MESH网络,通过采用模拟退火的方法,解决综合了网络编码、路由、信道分配等诸多问题的组合优化问题。
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