分布式噴泉碼在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)得到了日趨廣泛的應(yīng)用。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)用于對(duì)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)的采集和處理，是一種以數(shù)據(jù)為中心的自組織網(wǎng)絡(luò)。相比于其他網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以部署在人類不能或不宜到達(dá)的惡劣的環(huán)境中。然而在惡劣的環(huán)境中節(jié)點(diǎn)容易死亡，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)丟失，使網(wǎng)絡(luò)性能下降。因此在惡劣環(huán)境下如何保證傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠有效收集具有重要的研究?jī)r(jià)值。
　　當(dāng)前編碼技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注，改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠收集的設(shè)計(jì)思想。數(shù)字

2、噴泉碼是一種無(wú)碼率的編碼方式，且具有編譯碼簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，非常適合在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，可以有效地提高傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集的性能。因此研究噴泉碼在傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集中的應(yīng)用具有重要的理論和工程意義。本文對(duì)噴泉碼在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，并提出了一些基于噴泉碼的數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)算法。主要工作如下：
　　首先，研究了分布式LT算法在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。通過(guò)改進(jìn)編碼機(jī)制，提出了一種改進(jìn)算法ELT算法，該算法可以使分布式編碼的

3、混合更加均勻，從而提高編碼性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法在解碼效率上有了一定的提高，同時(shí)在抗陡壁效應(yīng)方面優(yōu)于原分布式LT碼。
　　其次，研究了分布式Raptor碼在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)。本文通過(guò)在預(yù)編碼階段將預(yù)編碼數(shù)據(jù)包貯存在某一節(jié)點(diǎn)上形成虛擬節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)集中式Raptor碼的預(yù)編碼過(guò)程。這樣，在弱LT編碼階段，編碼包在網(wǎng)絡(luò)漫步訪問(wèn)某一節(jié)點(diǎn)時(shí)可能選擇存儲(chǔ)在該節(jié)點(diǎn)上的虛擬節(jié)點(diǎn)參與編碼。仿真結(jié)果表明該算法在抗干擾性能，解碼效率方面要優(yōu)于分布