网络编码在Ad hoc网络多播中的应用研究

摘要

Ad hoc网络具有独立组网、节点自组织、无中心等特点，被广泛应用于个人通信和军事通信等领域；但由于其拓扑动态变化、需要多跳转发、并且无线信道存在严重的干扰和衰落等缺陷，导致Ad hoc网络的容量受到极大限制。网络编码技术的引入有效地解决了这个问题，大大提高了Ad hoc网络容量。
　　 近些年来学者们纷纷提出很多网络编码策略，都是需要节点和边构造编码向量，在信宿节点处通过求解矩阵获得信息，增加了节点的计算复杂度，同时还存在不能成功解码的可能。基于此本文提出一种新的网络编码算法--分组聚合，通过将数据进行简单级联来减少传输时间，节省无线网络中每次数据发送之前的RTS/CTS的发送次数，提高无线资源的利用率。
　　 目前涌现出大量关于网络编码在Ad hoc网络中应用的文章，这些文章中都是通过理论分析和数学公式推导，定性的给出网络编码在Ad hoc网络中的优势。结合Ad hoc网络拓扑频繁变化的特点，本文提出了一种基于认知的Ad hoc网络分层网络编码多播方法。感知拓扑结构后对网络进行分群分级，在每个群中制定并选择最优的网络编码策略，然后按照所选策略进行数据传输，减少数据成功传输的时间，提高网络吞吐量。
　　 最后，通过MATLAB仿真，验证了本文所提出的算法的性能。通过与目前已有的算法进行比较，新算法在数据的成功传输时间以及无线网络资源的利用率等方面都有较大的改善。