【摘要】：在無線mesh網(wǎng)絡(luò)中,機(jī)會(huì)路由通過高效使用無線傳輸?shù)膹V播特性顯著地提高了無線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量.引入網(wǎng)絡(luò)編碼,使得機(jī)會(huì)路由協(xié)議可以避免復(fù)雜的調(diào)度,更加易于實(shí)現(xiàn).然而,網(wǎng)絡(luò)編碼的引入給機(jī)會(huì)路由協(xié)議帶來新的問題:轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該發(fā)送多少編碼包?MORE等協(xié)議依據(jù)平均鏈路狀況信息來預(yù)計(jì)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)編碼包數(shù)目的方法,無法準(zhǔn)確判定發(fā)送的冗余.以CCACK為代表的研究采用逐跳反饋的方式來減少編碼包的冗余發(fā)送.首先,針對(duì)采用正交向量確認(rèn)的CCACK機(jī)制進(jìn)行分析,說明了CCACK盡管可以減少確認(rèn)開銷,減少誤判,但卻帶來了"信息空間已覆蓋而無法正交"的漏判問題.在此基礎(chǔ)上,提出了一種基于累積編碼系數(shù)反饋確認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)路由協(xié)議CFACK.該確認(rèn)機(jī)制中轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)通過偵聽下游節(jié)點(diǎn)的編碼系數(shù)向量,并與來自上游節(jié)點(diǎn)的編碼系數(shù)向量進(jìn)行相關(guān)性分析,從而獲知下游節(jié)點(diǎn)信息是否覆蓋自身信息.證明了在無差錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下該確認(rèn)機(jī)制不存在誤判和漏判的可能,同時(shí),在有差錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)該確認(rèn)機(jī)制的有效性進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:在一般節(jié)點(diǎn)分布情況下,利用額外的一次攜帶確認(rèn),可以確保90%以上的準(zhǔn)確性.仿真測(cè)試結(jié)果表明:CFACK相比CCACK,顯著提高了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量,平均提高率為72.2%,同時(shí)在編碼計(jì)算、存儲(chǔ)和包頭開銷上都少于CCACK.
[Abstract]:In wireless mesh networks, opportunistic routing significantly improves the throughput of wireless networks by using the broadcast characteristics of wireless transmission efficiently. By introducing network coding, opportunistic routing protocol can avoid complex scheduling and is easier to implement. However, the introduction of network coding brings new problems to opportunistic routing protocols: how many coding packets should be sent by forwarding nodes? The redundancy of the transmission cannot be determined accurately. Hop-by-hop feedback is used to reduce redundant transmission of coded packets, represented by CCACK. Firstly, the CCACK mechanism using orthogonal vector validation is analyzed, which shows that CCACK can reduce the cost of confirmation and misjudgment, but it brings about the problem of "information space is covered but can not be orthogonal". On this basis, a network coding opportunity routing protocol (CFACK) based on the feedback confirmation of cumulative coding coefficients is proposed. In this mechanism, the forwarding node listens for the encoding coefficient vector of the downstream node, and analyzes the correlation with the coding coefficient vector from the upstream node, so as to know whether the downstream node information covers its own information. It is proved that there is no possibility of misjudgment and omission in the environment of error-free network. At the same time, the validity of the mechanism is analyzed under the environment of error-free network. The results show that in the case of general node distribution, the accuracy of more than 90% can be ensured by using additional carrier confirmation. The simulation results show that compared with CCACCK, the throughput of the network is improved significantly, and the average increase rate is 72.2%, and the cost of coding, storage and packet header is lower than that of CCACK.
【作者單位】： 中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61173169,61202494) 教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃(NCET-10-0798)
【分類號(hào)】：TN915.04

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本文編號(hào)：2146301