【摘 要】
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机会路由协议可以充分利用无线网络中无线介质的广播特质,大幅提高网络的吞吐量。同时网络编码技术能使得网络传输容量达到理论值的上限。结合网络编码技术的机会路由协议不
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机会路由协议可以充分利用无线网络中无线介质的广播特质,大幅提高网络的吞吐量。同时网络编码技术能使得网络传输容量达到理论值的上限。结合网络编码技术的机会路由协议不仅降低了协议设计的复杂度,同样能显著的提高网络吞吐量。典型的结合网络编码技术的机会路由协议都是基于链路相互独立的假设基础上。即当一个节点错过接收到数据包时,对它的邻居节点是否能接收到这个数据包不会产生任何影响。然而,近年的研究表明,外界干扰等因素常常会导致无线网络中链路之间出现强的相关性。这种相关性严重的影响着目前典型的结合网络编码的机会路由协议的性能表现。本文主要的研究工作包含以下两个方面:为了提供更加贴近实际无线网络的模拟环境,我们建立了链路相关性的数学模型,并且在网络模拟器NS2进行了扩展实现。具体实现是利用相关性的数学模型在NS2上添加了新的丢包模型,该丢包模型分为链路受干扰影响和受移动障碍物影响两种情况。链路在不受外界干扰影响时,丢包为独立的,当受到外界干扰时,链路的丢包率会增加且彼此间会表现相关性。通过仿真实验表明,当不同链路受到相同虚拟的干扰源影响时或受到移动障碍物影响时,会表现出相关性。而没有受到外界干扰影响的链路,依然是随机且独立的。其次通过分析与试验,我们发现当无线网络中存在大量的相关性现象时,典型的结合网络编码技术的机会路由协议在估算转发节点转发次数时,会出现偏差。这种偏差会直接降低机会路由协议的性能表现。针对此问题,我们重新分析了估算转发节点转发次数的计算公式,并提出一个更加合理的计算公式,将该公式结合到典型的结合网络编码的机会路由协议中。并通过仿真实验分析改进后的协议性能。实验结果表明改进后的协议在网络中出现相关性时,能够更进一步的提高网络吞吐量。图26幅,表5个,参考文献53篇。
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