网络编码在无线网状网路由算法中的研究

摘要

作为下一代移动互联网的基础网络构架，无线网状网是一种高速率、高容量的分布式网络，具有自组织、自配置和自治愈的特点。但无线网状网的性能容易受到外界的影响，如各种干扰、信道不稳定、网络带宽有限等。网络编码[3，4]作为新型的编码机制允许中间节点对接收到的信息进行编码处理，可以提高节点单次传输的信息量从而提升网络的整体性能，将网络编码应用于无线网状网已成为当今的研究热点。
　　 目前无线网状网没有统一的路由标准，大部分的路由协议主要是从Ad Hoc网络中移植过来的，并不能完全适合无线网状网；无线网状网MAC层缺乏有效的速度自适应机制，使得节点不可以根据信道质量动态变换传输速率，浪费网络资源。本文在分析现有无线网状网路由协议和MAC层速度自适应机制的基础上，结合网络编码的特点，提出一种基于速度自适应和网络编码的无线网状网路由算法TRANC，使得网络中的节点可以根据数据传输特性和无线链路质量做出路由决策，充分利用网络中空闲节点的传输能力，有效降低了节点间的通信开销，减少了重复数据包发送的概率。在NS-2中添加TRANC模块并搭建四种不同的无线网状网拓扑模型。仿真表明，该路由算法能有效提升无线网状网网络的吞吐量并降低端到端时延。

目录

文摘

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第一章 绪论

1.1 无线网状网

1.1.1 无线网状网概述

1.1.2 无线网状网设计面临的挑战

1.1.3 无线网状网设计研究方向

1.2 网络编码

1.2.1 网络编码分类

1.2.2 网络编码研究现状

1.3 论文组织结构

第二章 无线网状网路由技术及MAC层速度自适应机制分析

2.1 无线网状网路由协议

2.1.1 无线网状网路由协议分类

2.1.2 典型的无线网状网路由协议

2.1.3 无线网状网中的路由选择度量标准

2.2 无线网状网速度自适应机制

2.3 本章小结

第三章 基于网络编码的无线网状网路由算法研究

3.1 基于网络编码的无线网状网路由算法

3.1.1 算法的提出

3.1.2 TRANC算法的基本原理

3.1.3 路由算法的选择

3.1.4 算法的关键技术

3.2 TRANC算法性能分析

3.2.1 吞吐量分析

3.2.2 编码增益分析

3.3 算法设计

3.3.1 编码算法

3.3.2 解码算法

3.3.3 速度自适应算法

3.3.4 TRANC算法流程

3.4 本章小结

第四章 TRANC算法在NS-2中的仿真及性能分析

4.1 TRANC模块在NS-2中的实现

4.1.1 NS-2中添加TRANC模块

4.1.2 TcI脚本参数设置

4.2 仿真及性能分析

4.2.1 蝴蝶网络拓扑

4.2.2 网格拓扑

4.2.3 随机拓扑

4.2.4 密集型无线网状网

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献