无线mesh网络中网络编码感知机会路由技术研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：无线mesh网络中网络编码感知机会路由技术研究学姓导号名师1010010418王少园吴蒙教授学研科究专业方向信号与信息处理无线通信与信号处理技术申请学位类别论文提交日期工学硕士二零一三年四月NetworkcodingawareopportunisticroutingtechnologyresearchinwirelessmeshnetworkThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngi

2、neeringByShaoyuanWangSupervisor:Prof.WumengApril2013南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大

3、学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________摘要与有线网络相比，无线网络，尤其是无线mesh网络，具有其独特的广播特性和时变特性，这些特性为编码技术和机会路由技术的使用提供了平

4、台，提高了网络的性能。越来越多的研究集中在两种技术的结合使用方面，近年来，无线mesh网络中的网络编码感知机会路由技术成为一个研究热点，但是现存的网络编码感知机会路由技术存在两方面的问题：一方面多数研究集中在尽可能选取编码机会多的节点进行机会转发，当数据流量较大时有可能造成网络拥塞等问题。另一方面对参与编码的数据包和机会转发节点要求越多越好，而在实际环境中节点的处理能力有限，节点个数和参与编码的数据包越多越会增大节点的传输负担。针对上述问题，本文对COPE方案进行优化，实现无线网络中网络编码感知机会路由技术，主要做了以下三个方面的研究工作：第一、提出基于路由优化的网络编码感知机会算法，该

5、算法中给出新的路由度量标准又称链路质量度量标准LQM(LinkQualityMetric)，此标准在编码机会，链路质量和链路的拥塞情况三种因素之间权衡，选取出具有高质量的节点作为转发节点，从而提高网络性能。仿真结果显示，与COPE算法相比，此改进算法在一定程度上提高了网络性能；第二、提出基于编码优化的编码感知机会路由算法，该算法给出编码增益度量来动态确定节点是否具有编码机会，并且通过计算数据包的编码机会值的大小选取最佳数据包参与编码，实现对参与编码的数据包个数和转发节点的个数进行限制，对网络编码的实现方式进行优化，从而降低编码实现的复杂度和编码造成的延时。仿真结果证明此改进算法提高了网络

6、的吞吐量和数据包投递率。第三、提出基于COPE协议网络拓扑结构的编码机会探测实现方法，此方法考虑了实际网络的特性，寻找到能够容纳最大流量的编码配置，仿真结果证明此方法能够增加实际网络中的编码机会，提高编码增益。关键词:无线mesh网络，网络编码，机会路由，编码感知机会路由IAbstractComparedtowirednetworks,wirelessnetwork,especiallywirelessmeshnetwork,hasitstwocharacteristicsincludingbroadcastingandtime-varying.Andthesefeaturesprovi

7、deplatformfortheuseofnetworkcodingandopportunisticrouting.Inrecentyears,networkcodingawareopportunisticroutingtechnologyinthewirelessmeshnetworkhasbecomeahotresearchtopic,buttherearetwoissuesaboutexistingnetworkcodinga