基于vxworks 的混合网络编码信息交换系统设计与实现

《基于vxworks 的混合网络编码信息交换系统设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于VxWorks的混合网络编码信息交换系统设计与实现作者姓名秦昌林指导教师姓名、职称肖嵩教授申请学位类别工学硕士学校代码10701学号1301120273分类号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于VxWorks的混合网络编码信息交换系统设计与实现作者姓名：秦昌林一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：肖嵩教授学院：通信工程学院提交日期：2015年11月DesignandImplementationofaHybridNetworkEnco

2、dingInformationExchangeSystemBasedonVxworksAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationsandInformationSystemsByQinChanglinSupervisor:XiaoSongProfessorNovember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学

3、校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的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中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技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。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位

4、论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要无线通信技术作为一种不可或缺的网络传输手段，目前已被广泛使用。随着用户数的不断增加，无线网络也面临着许多新的挑战，即无线多跳网络拓

5、扑具有多跳动态变化的特点，若采用传统的路由机制很难达到数据的高效和可靠传输，并且无线多跳网络的各个节点存在容量限制的问题，这严重影响到接入该网络传感节点的数目，无法达到多接入和高吞吐量传输。而网络编码技术的提出为解决上述问题提供了一条有效的途径。网络编码是一种融合了路由和编码的信息交换技术，其核心思想是在网络中的各个节点上对各条信道上收到的信息进行线性或者非线性的处理，然后转发给下游节点，中间节点扮演者编码器或信号处理器的角色。网络编码具有提高网络吞吐量，节省网络带宽，提高网络鲁棒性，均衡网络负

6、载等特点。本文充分利用网络编码的优势，设计可行的传输方案，以此来解决无线多跳网络数据传输存在的问题，实现数据在该网络中的大容量传输。具体的研究工作和创新点如下：首先，针对无线多跳网络的拓扑特性，提出了基于混合网络编码的信息交换方案(MNCIE)。该方案将数据分为流间数据和流内数据。根据不同数据流的特性采用相应的网络编码算法，流间数据采用异或编码，流内数据采用随机网络编码。经过仿真测试该方案可有效提高网络吞吐量，减少数据重传次数。另外在MNCIE的基础上设计出了适用于基于网络编码的无线多跳网络信息

7、交换系统的重传策略，该策略利用网络编码算法中编码包广播发送的特性，将应答数据包的功能加到编码包中，有效的提高了无线多跳网络的带宽利用率、降低了无线节点的发送功耗。其次，在Vxworks嵌入式平台上实现了基于混合网络编码的信息交换传输系统。在MNCIE方案的基础上，分别实现了以存储转发为基础的多跳网络信息交换方案、基于时延等待的网络编码信息交换和机会式网络编码信息交换方案，并以此搭建了网络编码信息交换系统验证平台。通过该平台测试了不同信息交换方案的性能。结果表明MNCIE算法可有效提高无线多跳网络

8、的吞吐量，保障数据的可靠传输。另外还分析了MNCIE算法的复杂度，通过数据分析可以看出在无线多跳网络中引入网络编码算法并未增加系统的复杂度。关键词：无线多跳网络网络编码信息交换技术Vxworks嵌入式系统I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTAsanindispensablemeansofnetworktransmission,wirelesscommunicationtechnologyhasbeenwidelyused.Withtheincreaseofthenu