鏈路相關(guān)性敏感的網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)路由研究.pdf

1、機(jī)會(huì)路由協(xié)議可以充分利用無線網(wǎng)絡(luò)中無線介質(zhì)的廣播特質(zhì)，大幅提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)能使得網(wǎng)絡(luò)傳輸容量達(dá)到理論值的上限。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的機(jī)會(huì)路由協(xié)議不僅降低了協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，同樣能顯著的提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。
　　典型的結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的機(jī)會(huì)路由協(xié)議都是基于鏈路相互獨(dú)立的假設(shè)基礎(chǔ)上。即當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)錯(cuò)過接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，對(duì)它的鄰居節(jié)點(diǎn)是否能接收到這個(gè)數(shù)據(jù)包不會(huì)產(chǎn)生任何影響。然而，近年的研究表明，外界干擾等因素常常會(huì)導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)中鏈

2、路之間出現(xiàn)強(qiáng)的相關(guān)性。這種相關(guān)性嚴(yán)重的影響著目前典型的結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼的機(jī)會(huì)路由協(xié)議的性能表現(xiàn)。
　　本文主要的研究工作包含以下兩個(gè)方面:
　　為了提供更加貼近實(shí)際無線網(wǎng)絡(luò)的模擬環(huán)境，我們建立了鏈路相關(guān)性的數(shù)學(xué)模型，并且在網(wǎng)絡(luò)模擬器NS2進(jìn)行了擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)現(xiàn)是利用相關(guān)性的數(shù)學(xué)模型在NS2上添加了新的丟包模型，該丟包模型分為鏈路受干擾影響和受移動(dòng)障礙物影響兩種情況。鏈路在不受外界干擾影響時(shí)，丟包為獨(dú)立的，當(dāng)受到外界干擾時(shí)，鏈路

3、的丟包率會(huì)增加且彼此間會(huì)表現(xiàn)相關(guān)性。通過仿真實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)不同鏈路受到相同虛擬的干擾源影響時(shí)或受到移動(dòng)障礙物影響時(shí)，會(huì)表現(xiàn)出相關(guān)性。而沒有受到外界干擾影響的鏈路，依然是隨機(jī)且獨(dú)立的。
　　其次通過分析與試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)中存在大量的相關(guān)性現(xiàn)象時(shí)，典型的結(jié)合網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的機(jī)會(huì)路由協(xié)議在估算轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)偏差。這種偏差會(huì)直接降低機(jī)會(huì)路由協(xié)議的性能表現(xiàn)。針對(duì)此問題，我們重新分析了估算轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)的計(jì)算公式，并提出一個(gè)