無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)編碼的路由協(xié)議研究.pdf

1、由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信范圍有限，信號(hào)容易受到屏蔽、干擾，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)間的鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定。另外，傳感器節(jié)點(diǎn)通常采用微型電池供電，部署后的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)很難再得到能源的補(bǔ)充。因此，提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和降低節(jié)點(diǎn)能耗，延長網(wǎng)絡(luò)生存周期，成為研究重點(diǎn)內(nèi)容。
　　在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)電能受限情況下，組播相比單播和廣播有明顯的優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)編碼改變了傳統(tǒng)路由“存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制，允許網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理后再轉(zhuǎn)發(fā)，有效解決了數(shù)據(jù)傳輸所遇到的鏈

2、路瓶頸問題，從而提高了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和帶寬利用率。機(jī)會(huì)路由打破了確定鏈路的路由方式，源節(jié)點(diǎn)預(yù)先不確定通過哪條鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)路徑可能是多條，充分考慮無線信道的廣播特性和不穩(wěn)定性，減少了網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)，提高了通信質(zhì)量。
　　針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)能耗過快和帶寬利用不足問題，本文提出了一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的組播算法，算法在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和源節(jié)點(diǎn)之間建立兩條冗余路徑，每個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的冗余路徑整合成了組播共享樹，在冗余路徑上利用Dijkstra算法選

3、擇編碼節(jié)點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)對數(shù)據(jù)編碼傳輸。仿真結(jié)果表明該算法提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，降低了網(wǎng)絡(luò)能耗和傳輸時(shí)延。針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無線鏈路不穩(wěn)定，本文討論了一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的機(jī)會(huì)路由算法。該算法在每一跳數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，先將數(shù)據(jù)傳到候選轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)集，然后競爭選出一個(gè)節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于“次級(jí)源節(jié)點(diǎn)”并向“上級(jí)源節(jié)點(diǎn)”發(fā)送 ACK，再向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)集轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，每層依次類推，直到目的節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)數(shù)據(jù)塊傳輸，節(jié)點(diǎn)成功接受數(shù)據(jù)塊及時(shí)回復(fù) ACK消息。實(shí)驗(yàn)仿真