基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)多播重傳算法研究.pdf

1、隨著近些年通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是移動(dòng)無線通信技術(shù)和便攜式智能終端的廣泛普及，給基于無線網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用帶來了爆發(fā)式的增長(zhǎng)。由于無線網(wǎng)絡(luò)信道質(zhì)量差，干擾多和易變的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得無線網(wǎng)絡(luò)在給人們帶來各種便利的同時(shí)也存在著許多問題，如數(shù)據(jù)在無線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中傳輸更容易發(fā)生誤碼和丟包。重傳丟失的數(shù)據(jù)包是一種比較有效的保證無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)姆绞?，但同時(shí)重傳給無線網(wǎng)絡(luò)帶來了額外的傳輸時(shí)延和開銷。網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的出現(xiàn)，給無線網(wǎng)絡(luò)重傳問題指明了一個(gè)新的研

2、究方向。本文研究基于網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)多播重傳算法，主要工作如下:
　　1.介紹和分析了兩種主流的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的重傳算法。針對(duì)大容量文件傳輸?shù)葘?duì)重傳效率有較高要求的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用場(chǎng)景，以最小化重傳次數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)提出了一種改進(jìn)的基于機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼的加權(quán)多播重傳算法(Improved Weighted Opportunistic Network Coding Retransmission，IWONCR)。根據(jù)收益系數(shù)和哈希值構(gòu)建

3、權(quán)值表，然后利用權(quán)值表進(jìn)行鄰域搜索快速尋找既滿足接收節(jié)點(diǎn)可解條件又能使盡可能多的接收節(jié)點(diǎn)得到重傳收益的編碼包組合。仿真結(jié)果表明該算法能有效減少所需的重傳次數(shù)，且具有更低的計(jì)算復(fù)雜度，提高了無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率和實(shí)用性。
　　2.針對(duì)網(wǎng)絡(luò)直播等對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延比較敏感的實(shí)時(shí)流媒體應(yīng)用場(chǎng)景，為數(shù)據(jù)包引入了截止時(shí)間約束，以降低超過截止時(shí)間約束率為優(yōu)化目標(biāo)提出了一種改進(jìn)的基于機(jī)會(huì)式網(wǎng)絡(luò)編碼的低延遲加權(quán)多播重傳算法(LowDelay-IWONCR，

4、LD-IWONCR)。該算法根據(jù)截止時(shí)間約束計(jì)算每個(gè)丟失數(shù)據(jù)包的平均延遲因子，按照平均延遲因子升序，哈希值和收益系數(shù)降序的方式構(gòu)建權(quán)值表。對(duì)IWONCR算法的搜索規(guī)則進(jìn)行了改進(jìn)，按照平均延遲因子為主要標(biāo)準(zhǔn)，收益系數(shù)和哈希值為次要標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鄰域搜索，在保證接收節(jié)點(diǎn)可解的條件下，使越緊急的數(shù)據(jù)包越優(yōu)先得到重傳機(jī)會(huì)的同時(shí)盡可能使更多的接收節(jié)點(diǎn)得到重傳收益，實(shí)現(xiàn)了降低超過截止時(shí)間約束率的目的。仿真結(jié)果表明，在相同條件下該算法的超過截止時(shí)間約束率最