无线多跳网络中一种基于网络编码的机会路由

近年来机会路由和网络编码是两种利用无线信道广播特性提高网络性能的新兴技术。相比传统的静态路由决策,机会路由利用动态和机会路由选择减轻无线有损链路带来的影响。网络编码可以提高网络的资源利用率。但编码机会依赖于多个并发流所选路径的相对结构。为了创造更多的网络编码机会和提高网络吞吐量,本文提出了一种基于流间网络编码的机会路由(ORNC)算法。在ORNC中,每个分组转发的机会路径选择是基于网络编码感知的方式进行的。当没有编码机会时,采用背压策略选择下一跳转发路径以平衡网络负载。仿真结果表明本文提出的ORNC算法能够提高无线多跳网络的吞吐量。     

基于网络编码的无线网络路由协议

基于机会的网络编码方法(COPE)研究网络编码在无线环境中的协议层面上具体实现的问题,但COPE被动地等待编码机会的出现.为了更大限度的提高网络编码的性能,需要将网络编码与无线路由协议相结合来在无线节点上创造出更多的编码机会以减少总的传输次数,以有效的提升网络的吞吐量.当前的编码感知路由算法主要包括基于Markovian路由度量的路由协议、编码感知机会路由协议(CORE)、分布式编码感知路由协议(DCAR)、速率匹配的编码感知多路径路由协议(RCR)、编码感知多路径路由协议(CAMP)等.无线网络内的编码感知路由领域中新型路由度量和跨层设计等问题还需要进一步研究.     

基于链路预测和网络编码的MAC机制

提出了基于链路预测和网络编码的MAC协议,在EasiLQE的基础上给出了基于窗口自适应的改进EF滤波器的链路质量预测方法,采用自适应周期的主动探测,增加网络环境稳定时的估计准确性,采用了瞬时主动探测模块,在保证估计稳定性的前提下提高了突发状况下的反应速度。在改进链路质量估计方法的基础上,给出了一种新的MAC协议。在协议中合理地利用了无线网络中已经存在的广播特性,在路由算法确定的路由周围增加高阶辅助节点,从而明显增加了网络编码机会,同时又不会引发由流量集中带来的诸多问题。最后讨论了MAC机制中最优的阶数,在编码机会和能量效率上寻求到一个较为合适的平衡点。实验证明,所提MAC协议能够在不集中流量的前提下合理利用节点的过度侦听提高编码机会,增加网络的吞吐量。     

基于跨层网络编码感知的无线传感器网络节能路由算法研究

编码感知路由可以发现路由中的网络编码机会,减少数据传输次数,提高网络吞吐量,是近年来路由算法研究的一个热点.当前编码感知路由存在编码条件失效、未考虑节点能量的问题,不适合直接应用于无线传感器网络.本文提出基于跨层网络编码感知的无线传感器网络节能路由算法CAER (Cross layer coding Aware Energy efficient Routing).提出并证明了修正后的网络编码条件,以解决编码条件失效问题.基于跨层思想,将网络编码感知机制与拓扑控制、覆盖控制结合,挖掘潜在编码机会.提出综合考虑节点编码机会、节点能量的跨层综合路由度量CCRM (Cross layer Coding aware Routing Metric).仿真结果表明,相比现有编码感知路由,CAER能够提高网络编码感知准确性,增加网络编码机会数量5%~15%,延长网络生存时间8%~12%.     

基于共享路径和网络编码的光组播容量优化

为了降低光组播路由 的光域网络编码代价和提高达到理论最大光组播容量的 概率,提出一种基于共享链路和网络编 码的优化光组播容量方法。首先设计一种从多条源－ 宿最短路径中选择能达到最大光组播容量的最短路径簇,然后在 最短路径簇中计算路径的共享度,选择共享度高的组播路径传输网络编码信息,构造网络编 码次数最少的光组播编码子图, 解决传统的网络编码组 播路由和最大共享度链路组播路由中存在的网络编码次数过多和达到最大光组播容量概率过 低的问 题。仿真结果表明:本文提出的方法具有最低的网络编码代价,能以最大的概率达到光组播 理论最大容量。     

无线网络面向视频传输优化的机会网络编码机制

现有的无线网络编码机制大多没有考虑无线链路质量对于视频传输的影响,导致视频质量降低。该文针对这一问题,提出面向视频传输优化的机会网络编码(O2NC)机制。该机制结合网络编码和机会路由技术,根据传输路径收益和视频数据的重要程度计算候选节点集合;同时,考虑视频数据包编码比重和重要程度等参数,评估编码包综合效用,选取转发效用值最大的视频编码组合。仿真结果表明,与典型的网络编码协议相比,O2NC机制能够显著提高视频序列的可解码帧率和峰值信噪比(PSNR)。     

无线传感器网络路由协议的研究与改进

本文对无线传感器网络中广泛使用的RPL路由协议进行了深入的分析研究,指出其使用单一的链路质量作为路由度量标准存在的问题。通过引入能耗模型,计算节点的电量消耗情况,并与链路质量加权结合,提出了一种能量感知路由度量标准。使得传感器节点在进行路由选择时不仅能够兼顾链路质量,同时能够避免个别节点负载过重的问题,在节点之间取得了能耗情况的相对平衡。     

无线网络编码机会路由综述

作为无线网络协议中两个重要的研究方向,网络编码和机会路由广泛应用于社会各个方面,为提高无线网络的总体性能,融合网络编码和机会路由已成为当今研究热点。文章系统地总结了网络编码与机会路由的方法和研究现状,对网络吞吐量、可靠性、转发效率、延时等性能进行介绍和分析。最后,对融合网络编码和机会路由提高网络性能方面的工作进行了展望。     

基于链路共享度的网络编码多播路由算法

针对网络编码中最小编码子图的构造问题,提出了一种基于链路共享度的网络编码多播路由算法.该算法利用各条链路的共享度不同,依次选择共享度最大的链路加入到多播传输路径中.实验仿真结果表明,该算法与传统的最短路径多播树算法相比,可节省网络资源约6%～15%,能更好地均衡网络负载,结合随机网络编码算法,能够有效提升多播传输的性能...     

一种新的基于部分网络编码的机会路由机制

网络编码能够提升无线网络传输性能,网络中的节点若采用传统的全网络编码,必须等待所有的数据包到达后才能进行解码,而这将造成网络的延迟。通过将部分网络编码和机会路由相结合,提出了一种新的路由协议(ORoPNC),该协议可以降低网络编码延迟,提高网络的稳定性。同时,设计了一种新的转发策略——ETXoEC。在这一策略下,转发节点的选取决定于当前链路状态和节点的剩余能量。仿真结果表明,网络的延迟降低了25%左右,能量消耗也得到了较好的平衡,整个网络的稳定性得到进一步提高。     

一种基于流内与流间网络编码的无线路由算法

 网络编码能极大提高网络吞吐量和可靠性.该文提出了一种基于流内网络编码与流间网络编码的无线路由算法,首先用改进的流间网络编码策略寻找一条固定路由,发现尽可能多的编码机会以减少传输次数;再用流内网络编码与局部机会路由结合的方法实施每跳的数据包传输,减少数据包的重传次数.理论分析和仿真实验表明,此算法比传统的编码感知路由算法具有更高的吞吐量和可靠性.     

无线网络中最小延迟代价网络编码的研究

网络编码能极大地提高网络吞吐量和传输可靠性.编码机会易受到数据包数量不公平性的影响,提出一个具有最小延迟代价的网络编码方法（MDCNC）.首先找到一条固定路由并确定该路由所经过的每一节点的编码能力,然后根据数据流在不同节点处以及不同时隙的可编码情况,灵活地应用该延迟发送策略,以牺牲较小的端到端延迟时间换取更多的编码机会.仿真结果表明,MDCNC能够带来更多的编码机会,进而使网络拥有更高的吞吐量.     

机会网络编码路由协议性能分析与研究

首先引入机会网络的概念以及相应的基础理论知识,包括机会网络的体系结构、通信模式及一些经典的路由协议,然后主要介绍了网络编码的基本概念和原理,重点描述了线性网络编码方法及基于此的高效路由协议,最后对机会网络基于编码路由协议未来发展前景进行了展望。     

无线传感器网络中利用随机网络编码的低能耗可靠机会路由

无线传感器网络中节点大多采用电池供电,让节点以低能耗将采集的数据传递到信宿,对无线传感器网络有效运行极为重要.该文提出了能量有效的可靠机会路由EROR（Energy-efficient Reliable Opportunistic Routing）,它利用结合节点剩余能量和链路上收发双方的总能耗的转发代价,选择转发节点集合（简称“转发集”）、主转发节点和协助转发节点,让节点调节发射功率并利用随机线性编码把数据包分片编码发送到转发集,进而以多跳方式把数据可靠低能耗地传递到信宿.仿真结果表明：在网络生存时间和能耗方面,EROR比已有路由策略CodePower更优.     

无线mesh网中最小编码代价低时延多播路由

提出了一种无线mesh网中最小网络编码代价低时延多播路由协议(MNCLDMR, minimal network coding and low delay multicast routing)。MNCLDMR的目标是选择合适的网络编码节点,最小化网络编码代价,降低网络时延。MNCLDMR主要思想是引入拓扑关键节点和网络编码关键节点的概念,以下一跳的节点是否是网络编码关键节点或拓扑关键节点作为路由判据,采用MNCLD算法构造多播树。仿真结果表明,MNCLDMR可以达到预定目标,合理形成网络编码机会,能实现最小网络编码代价低时延多播路由。     

网络多播路由的改进编码软件设计与实现

传统网络多播路由编码方法采用多播分布树进行编码,但链路容量遭遇瓶颈,致使编码节点较多,导致浪费带宽资源的问题。在此提出基于Koetter指数时间的网络多播路由改进编码算法对编码软件进行设计,分析多播路由的总体设计,通过数据包编码转发模块在多播拓扑不相交路径上进行编码和转发多播数据包,利用输入模块实现网络多播路由和上游节点的信息交换,通过开关仲裁模块判断能够向特定输出端口传输信息的输入端口,利用死锁控制模块对出现死锁现象的路由节点进行检测,一段时间后使多播路由恢复正常的数据交换,通过输出模块对数据的输出进行管理。以降低带宽资源为目的,采用Koetter指数时间算法实现网络多播路由编码,并给出编码的详细代码。实验结果表明,所提方法不仅节省网络资源,而且显著降低多播路由时延,增强网络吞吐量。     

片上网络节点编码的设计和在路由方面的应用

网络拓扑选择和路由算法设计是片上网络设计的关键问题.在比较现有的三种网络拓扑结构的基础上,提出了一种隐含着相邻节点以及节点之间链路关系并适合二维Torus拓扑结构的节点编码方法.该编码和Torus结构的结合能拓扑结果够简化路由算法的设计和实现,改善了网络路由性能.实验结果表明,提出的编码方法与二维Torus拓扑结构的结合有效地提高了片上网络通信性能.     

无线mesh网中网络编码感知的按需无线路由协议的研究

提出一个支持无线网络编码技术COPE的按需路由协议OCR,以提高无线mesh网中的网络吞吐量.在路由发现过程中,该协议主动地探测编码机会并灵活地寻求"增加编码机会"、"最短路径"以及"避免拥塞"之间的折衷.仿真结果表明OCR能够有效地发现编码机会,进而使得网络拥有更高的吞吐量.     

网络编码调度策略的研究

网络编码是通信领域的一项重大突破,其基本思想是建立在网络信息流的基础之上,通过网络节点对来自不同链路的信息流进行编码处理,使其既能实现传统路由功能,又能实现对信息的编码处理。分析了等速率的网络编码调度策略,并把自适应传输技术应用到网络编码的调度策略,然后通过Matlab仿真分析,验证了自适应的网络编码策略可提高通信系统的网络编码增益、吞吐量和减少数据传输延时方面的贡献。     

基于流的无线网络编码

针对无线链路的不可靠性和物理层的广播特性,将网络编码与无线网络相结合,提出一种基于流的无线网络编码算法——FNC。该算法在先验参考路径的基础上,充分利用每个节点处的路由表项,探测编码机会,在有编码机会的节点对满足编码条件的数据流进行网络编码,达到提高网络吞吐量的目的。仿真结果表明：FNC有效提高了整个网络的吞吐量,改善了网络性能。