輕量級局部網(wǎng)絡(luò)編碼感知策略的研究.pdf

1、由于無線網(wǎng)絡(luò)的廣播特性，網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)在無線網(wǎng)絡(luò)上得到了深入的研究。局部網(wǎng)絡(luò)編碼機制中數(shù)據(jù)包的編碼和解碼操作都是在局部范圍內(nèi)實現(xiàn)，目前局部網(wǎng)絡(luò)編碼的編碼方式多采用COPE中τ間隔通知機制。
　　本文主要針對局部網(wǎng)絡(luò)編碼中的編碼感知機制展開研究，針對τ間隔通知機制帶來的通知代價問題，研究了無通知機制情況下的編碼策略和輕量級的自適應(yīng)通知機制，目的是減少通知的代價，同時提高編碼效率。本文的主要工作如下:
　　測試了τ間隔通知機制中的

2、編碼開銷，仿真實驗表明該機制中τ值越小節(jié)點發(fā)送接收報告產(chǎn)生的開銷越大，對網(wǎng)絡(luò)的影響也越大。
　　我們提出了一種無需編碼通知信息的編碼感知機制NCBNT(Network Coding Based on Neighbor Topology)。該機制中，編碼節(jié)點可依據(jù)自身的鄰居拓撲關(guān)系和數(shù)據(jù)包的路徑信息來判斷數(shù)據(jù)包之間是否可以編碼，而不需要發(fā)送額外的通知信息，但直接編碼帶來的問題是編碼包不可解碼率較高。進一步，在該機制中通過增加偵聽項列

3、表和緩存清除的策略，從而使得節(jié)點偵聽得到的有效解碼數(shù)據(jù)包增加，降低了不能解碼的比例。NS2的仿真結(jié)果表明NCBNT相對于τ間隔通知機制能提高網(wǎng)絡(luò)的編碼次數(shù)和吞吐量，但編碼包不能解碼的比率仍然在10％左右。
　　針對NCBNT機制無法進一步降低不可解碼率的問題，我們分析了該機制不能保證所有編碼包解碼的原因，發(fā)現(xiàn)由于無線網(wǎng)絡(luò)MAC層競爭中的隱藏站問題，導(dǎo)致某些節(jié)點盡管在通信偵聽范圍內(nèi)，但無法偵聽到所有用于解碼的數(shù)據(jù)包。為了提高解碼率，

4、我們認為通知機制仍然是有必要的。為了降低τ間隔通知機制的開銷，本文提出了一種應(yīng)用于局部網(wǎng)絡(luò)編碼的輕量級自適應(yīng)通知機制ARSM（Adaptive Report Sending Mechanism），該機制中，每個節(jié)點依據(jù)偵聽數(shù)據(jù)包的個數(shù)自適應(yīng)地決定發(fā)送接收報告的時刻，在保證編碼效率的前提下有效地降低了網(wǎng)絡(luò)用于發(fā)送接收報告的開銷。仿真實驗結(jié)果表明，ARSM機制相對于τ間隔通知機制能保證較好的編碼效率，產(chǎn)生更少的接收報告報文，具有更高的有效吞