衛(wèi)星通信中機(jī)會(huì)式路由與編碼感知技術(shù)研究.pdf

1、衛(wèi)星通信具有全球覆蓋、擴(kuò)展性良好、接入方便、故障率低等優(yōu)點(diǎn),在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。然而,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化,鏈路時(shí)延大、誤碼率高以及星上資源有限等特征,使得傳統(tǒng)的地面網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不適用于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。因此,需要設(shè)計(jì)一種適應(yīng)于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的高效可靠的路由協(xié)議。近年來(lái),網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)憑借其能大幅度改善網(wǎng)絡(luò)性能成為了通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但一般網(wǎng)絡(luò)編碼對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的提高有限,本文將網(wǎng)絡(luò)編碼與機(jī)會(huì)式路由技術(shù)有機(jī)結(jié)合,設(shè)計(jì)出基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機(jī)會(huì)路由算法

2、,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了其有效性。
　　針對(duì) MORE協(xié)議“Stop-Wait”機(jī)制導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中只能同時(shí)傳輸一段數(shù)據(jù)的問(wèn)題,本文提出一種節(jié)點(diǎn)協(xié)作確認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)路由協(xié)議。該協(xié)議將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)劃分成多個(gè)節(jié)點(diǎn)集,同一節(jié)點(diǎn)集中的節(jié)點(diǎn)互相利用基于零空間的反饋來(lái)協(xié)作確認(rèn)接收編碼向量是否滿秩,且當(dāng)接收編碼向量滿秩后,該節(jié)點(diǎn)集會(huì)代替上一節(jié)點(diǎn)集繼續(xù)發(fā)送本段數(shù)據(jù)包,并通知上一節(jié)點(diǎn)集發(fā)送下一段數(shù)據(jù)包,使得網(wǎng)絡(luò)中可以同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)段。仿真實(shí)驗(yàn)表明相比于

3、傳統(tǒng)的 MORE算法,具有大約8％~20%的吞吐量增益,降低了20%左右的時(shí)延,具有較大的優(yōu)勢(shì)。
　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在多條傳輸流時(shí),編碼感知路由協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的提高有限。為了進(jìn)一步提高衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能,本文提出了一種結(jié)合流內(nèi)與流間網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議—編碼感知混合在線機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼。該協(xié)議在不同數(shù)據(jù)流間利用編碼感知尋找可以進(jìn)行流間網(wǎng)絡(luò)編碼的節(jié)點(diǎn),并在同一個(gè)數(shù)據(jù)流內(nèi)采用在線機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼。因此,該協(xié)議在通過(guò)流間網(wǎng)絡(luò)編碼減少傳輸次數(shù)的同時(shí)