无线Mesh网中网络编码的研究进展

无线Mesh网络是一种具有广泛应用前景的无线接入系统,网络编码允许网络节点对接收的数据报文进行加工处理,为解决Mesh网网络问题提供了一条新途径。通过对比在单播中网络编码和传统路由的不同,阐述了网络编码基本原理;然后总结了网络编码的发展现状;分析和归纳了网络编码提高无线Mesh吞吐量、可靠性、安全性等性能的应用;最后对网络编码在Mesh网络中的进一步研究方向进行了展望。     

无线Mesh网中编码感知组播路由协议CAMR

网络编码是一种能够提高网络吞吐量的新技术,将网络编码应用于无线Mesh网组播对Mesh网络进一步实用化有重要意义.编码感知路由是一种能够充分识别和利用网络中的编码机会的路由.虽然已有若干个基于网络编码的单播路由协议,但无线网络中编码机会并没有被充分利用,到目前为止还没有无线Mesh网络中的编码感知组播路由协议.提出一个编码感知组播路由协议CAMR(coding-aware multicast routing).CAMR协议利用了一个新奇的编码感知路由度量CAM(coding-awarerouting metric),可以度量无线Mesh网络中节点的实际编码机会和编码能力的大小.基于CAM设计的CAMR协议可以充分利用无线Mesh网络中节点的编码机会,提高了无线Mesh网络组播的吞吐量.模拟实验验证了CAMR协议的优势及其有效性.     

无线Mesh网中网络编码感知的低时延路由

网络编码技术可以显著提高无线Mesh网的传输性能.为此,提出一个在组播通信中基于网络编码的无线Mesh网低时延传输路由.文中引入了关键节点和超关键节点的概念和相应的选取算法.该协议以下一跳的节点是否是超关键节点或关键节点作为路由判据,下一跳的路由节点优先选择超关键节点,其次选关键节点,最后才选普通节点,这样可以增加网络编码机会,实现低时延路由.通过举例、性能分析和仿真实验表明,该协议能更好地支持网络编码,在提高组播吞吐量的前提下,显著减少了传输时延.     

基于忙音多址的多信道无线Mesh网的MAC协议

无线Mesh网(WMN)是一种新犁宽带无线接入技术,选择适当的MAC子层规范,根据网络业务特征有效地配置信道资源,可以提高Mesh网的无线资源使用效率以及系统传输性能.而现有的无线Mesh网络基本上是采用单信道MAC协议,不能满足日益俱增的用户需求,限制了整个网络的数据传输速率与网络容量.文中基于忙音多址访问的设计思想,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种无线Mesh网MAC协议MCBTMA(Multi-Channel Busy Tone Multiple Access).MCBTMA通过构建多个忙信号控制信道和多个数据信道,在MAC层进行多信道调度,使无线Mesh网络在吞吐量和时延方面性能有显著提高.     

无线Mesh网多路径混合包的传输方法

无线Mesh网络是目前无线网络中的研究热点,而Mesh网络中的一个重要瓶颈就是网络吞吐量受到限制.多路径传输可使无线网络获得更高的带宽达到提高吞吐量的目的,然而它也会造成能效降低,调度复杂;因此,提出一种吞吐量能有效提高的方法,将一种改进的新网络编码与多路径结合在一起,通过把数据包以段为单位进行编码,然后把编码后相互独立的多份数据沿多条路径进行传输,有效的降低数据包的重传,减少通信量.在提高吞吐量的同时,保证了数据传输的可靠性.模拟实验结果表明该方法有效.     

基于忙音多址的多信道无线Mesh网的MAC协议

无线Mesh网（WMN）是一种新型宽带无线接入技术,选择适当的MAC子层规范,根据网络业务特征有效地配置信道资源,可以提高Mesh网的无线资源使用效率以及系统传输性能。而现有的无线Mesh网络基本上是采用单信道MAC协议,不能满足日益俱增的用户需求,限制了整个网络的数据传输速率与网络容量。文中基于忙音多址访问的设计思想,结合无线Mesh网络的特点,提出了一种无线Mesh网MAC协议MCBTMA（Multi-Channel Busy Tone Multiple Access）。MCBTMA通过构建多个忙信号控制信道和多个数据信道,在MAC层进行多信道调度,使无线Mesh网络在吞吐量和时延方面性能有显著提高。     

无线Mesh网络的容量优化理论

针对决定Mesh网络性能的主要因素,利用MIMO和OFDM相结合的技术增加网络物理层的容量,提出一种基于公平队列和捌塞控制思想相结合的方法,以提高系统效率。将网络编码应用到无线Mesh网络中,实现无线Mesh网络中基于网络编码的路由技术,以提高网络层容量。     

多媒体无线Mesh网基于机会路由的网络编码

采用机会路由下无线Mesh网络的链路吞吐量模型,利用确定性网络演算工具,得到无线Mesh网络节点数据积压的上界以及端到端数据流延迟和抖动的上界;然后设计满足多媒体服务质量的确定性网络编码（DNC）,提出ETC作为确定机会路由中编码节点的指标,在节点数据积压未达到上界时,编码节点采用线性网络编码,提高网络的性能;提出ETP作为机会路由中选择候选节点的指标,主要考虑端到端的延迟和延迟抖动确定接收数据的候选集。仿真结果表明可以达到较好的效果。     

EMSM:一种有效的无线Mesh网络流媒体组播策略

采用网络编码的方法能够提高无线Mesh网络流媒体组播的吞吐量,但也引发了不公平性和延迟增加的问题.针对这两个问题,提出一种有效的无线Mesh网络流媒体组播策略EMSM.EMSM基于用户积分值来控制信道质量好与差的用户之间的公平性,采用网络编码感知获得节点解码的能力,有效地选择信宿集,降低对信道质量好的用户带来的不公平性.在每个Mesh路由器节点采用双队列机制和有效的原始编码选取策略降低系统延迟.仿真实验结果表明我们提出的EMSM策略不仅降低了系统的延迟,而且质量好与差的信道之间的不公平性得到了很好的解决.     

基于网络编码的多射频Mesh网组播时延建模与分析

网络编码在提高多射频无线Mesh网组播吞吐量的同时也增加了组播传输时延.针对该问题,在建模分析基于网络编码的多射频无线Mesh网组播传输时延特征的基础上,设计了平均组播传输时延(AMTD)的计算方法并给出时延整体优化方案.首先提出1个由双排队系统串联构成的多射频组播模型.其次,运用该模型对组播传输时延特征进行分析,通过计算每个排队系统平均等待时间之和给出AMTD计算公式,得到时延与各网络参数之间的量化关系.最后通过理论分析和仿真实验指明如何调整多个网络参数以优化平均组播传输时延.结果表明,网络状态确定时,同样的射频比例在不同网络编码体积下未必总是最优,应用提出的AMTD公式恰当调整射频用于收?发的比值,可以最优化平均组播传输时延.     

无线网络编码研究综述

网络编码允许网络上的各个转发节点在转发数据的基础上参与数据处理,是一种提高网络吞吐量和网络可靠性的有效方法。文章在介绍网络编码的基本原理的基础上,概述了无线网络中各种基于网络编码的传输机制,从传输时间、可靠性能等方面评述了各种方法的优缺点,最后对无线网络编码的发展趋势进行了分析和展望。     

基于网络编码技术的组播通信性能分析

网络编码是改善组播通信性能的一种新技术。本文介绍了网络编码的概念,将网络编码的组播网络与现有IP组播网络进行性能比较,分析研究网络编码在吞吐量与流量负载平衡方面的性能改善。仿真结果表明,网络编码技术在传输最大流与改善网络链路的负载平衡方面具有较大的优势。     

网络编码的研究进展

网络编码允许网络节点在传统数据转发的基础上参与数据处理,已成为提高网络吞吐量、鲁棒性和安全性的有效方法.在介绍网络编码基本原理的基础上,比较了集中式和分布式网络编码构造方法的优缺点,并对实用网络编码设计中涉及的同步、纠错、编解码速度等问题进行了评述;进而,对网络编码在无线网络、P2P系统、分布式文件存储和网络安全等领域的最新应用进行了总结;最后对网络编码的理论和应用研究的发展趋势进行了分析与展望.设计简单高效的实现机制,并与其他领域的技术如信道编码与调制、路由算法、队列调度以及流媒体技术等的结合,将是网络编码发展的一个重要趋势.     

多描述编码与网络编码在无线传感器网络中的应用

多描述编码可以有效地防止图像数据的丢失,防止对单份数据的依赖,保证接收端收到图像的质量。网络编码可以有效提高网络带宽利用率。为了适应数据在无线传感器网络中的可靠传输,并节省网络的带宽,提出将多描述编码与网络编码相结合的思想,以多条路径传输为基础,将其应用在无线传感器网络中。     

基于网络编码的无线数据流保护

网络编码是一种能显著提升网络传输性能的通信机制。而当前将网络编码应用于无线数据流保护以提高网络生存能力方面的研究还没达到如此完备的程度。本论文旨在建立基于网络编码的无线数据流保护模型,验证并实现建立进行网络编码的网络拓扑的算法。验证网络编码应用于无线数据流保护可以提高网络生存能力、减少网络资源消耗并具有远胜于传统保护的时效优势。在网络中部署和实施网络编码,必须建立适用于网络编码的传输节点拓扑并选择合适的编码模式。对于后者,许多学者出了有效的解决方法,而对于网络拓扑规划问题的研究则相对较少。鉴于此,本文论证了一种编码树拓扑结构算法,该算法与现有的编码模式一起,能够构成完整的网络编码无线数据流保护方案。通过理论论证可以证明应用网络编码方法可以在保护时节约网络资源。仿真实验表明,与传统的链路保护模式相比,使用网络编码的无线数据流保护方法具有更小的时延,也即具有传统保护方法没有的时间优势。     

基于网络编码的分簇无线Mesh网络路由协议

传统的网络编码算法会增加网络的复杂性.为此,引入分簇的思想,提出一种基于网络编码的分簇无线Mesh网络路由协议以及一个用于平面型无线混合Mesh网络的分簇算法,根据相关性计算网络节点的度值,实现无线Mesh网络层次结构的划分.仿真结果表明,该协议能在一定程度上减小网络编码的复杂性.     

利用网络编码优化Ad Hoc网安全路由协议SAODV

网络编码可大大提高网络吞吐量、减少延迟。然而,由于编码意义上网络信息流的复杂性,实际应用中仍存在困难。另一方面,Ad Hoc网作为自组织形式的特殊网络,其安全路由协议是研究重点。针对Ad Hoc网安全路由协议中较优秀的SAODV,提出一种基于网络编码的优化方案,较传统编码易于实现、具有较强实用性。     

用column generation算法规划网络编码业务

网络编码能够有效降低网络中关键边的资源消耗,改善网络的负载均衡。但是普通的启发式路由算法通常只能为单个业务寻找最优路由,无法优化网络的整体性能。运用column generation算法对网络编码业务进行规划,为松弛系数赋予具体的物理含义,并据此进行路径更新,有针对性地为每个业务寻找路由。与启发式算法相比,column generation从整体上提高了网络的吞吐量,改善了网络的负载均衡。同时,与普通ILP算法相比,column generation算法无需计算大量备选路径,且函数始终处于收敛状态,不会产生振荡,求解总时间缩短了23.5％,总代价优化2.5％。     

网络编码技术在军事物联网中的吞吐量分析

网络编码是通信网络信息传输技术的一个重大突破,其核心思想是利用路由器的智能化功能,由网络中间节点对传输信息进行编码,从而提高网络传输效率。文中通过网络编码技术,对军事物联网信息传输模型中的吞吐量进行了分析与仿真,仿真结果表明,通过网络编码可以较大地提高军事物联网的传输吞吐量。     

基于网络编码的无线网络容量分析

无线网络容量一直是无线网络领域的研究热点,而网络编码通过赋予中间节点对接收数据包进行编码、组合的能力,可以有效提高网络容量,达到最大流—最小割定理确定的理论上限.本文在Gupta和Kumar提出的信号干扰噪声比模型基础上,首先分析网络节点均匀分布时发送节点与目的节点进行多跳传输的无线网络容量计算方法;接着推导出了基于网络编码的无线网络容量计算公式,并利用MATLAB中求解线性规划问题的函数linprog()求解网络最大流及各链路流量,以此求出无线网络容量上界.通过对无线网络容量上界进行MATLAB仿真,得到如下结论:无线网络容量上界随节点数量的增加呈现先增加后减少的趋势;且当节点数量趋于无穷大时,网络容量趋于零;与传统的存储转发模式相比,采用网络编码有利于提高网络容量.