文档介绍：中文摘要网络编码是世纪通信领域的一项重大突破,它融合了路由和编码的概念,将来自不同链路的信息进行信号处理,使得网络中间节点既实现路由功能又实现编码功能。在网络编码体系结构下,网络性能可以达到最大流传输的理论极限。网络编码能够提升多播网络的吞吐量、改善网络负载均衡、提高网络链路鲁棒性。以无线纭⑽尴叽ǜ衅魍绾臀尴適缥4淼奈尴叨嗵是一类新型的网络。它是移动通信的一个重要分支,无需中心支持,组网方便迅速,在军事、医疗、科研、商业等许多领域具有广阔的应用前景。然而无线网络的自身特性导致节点会受能量、计算能力、传输带宽和存储容量等诸多方面的限制,如何在有限的资源中提高网络的吞吐量和数据传输的可靠性、延长网络的生命周期是无线网络研究的重要课题。本文首先介绍了网络编码的基本原理,并从提高吞吐量、节约能耗和增强网络鲁棒性与安全性等方面归纳了国狫绫嗦朐谖尴叨嗵绶矫娴难芯拷骨榭觥其次,为了减少簇头节点对单份数据的依赖性,提高网络对报文丢失的容错性能,在无线基站发布监测任务的时候采用网络编码,从而簇头节点不需要完整地接收指定的数据包,只要接收到足够数量线性无关的编码包就可以成功恢复出原始数据。接着,论文提出了一种基于差分相移键控调制技术的物理层网络编码方案,并将其推广至多进制的差分相移键控鑀路桨附饩隽薖的“倒万现象”及连“侍猓保绫嗦敕旁谖锢聿憷词迪郑箍梢运醵探点间信息交换的时隙。最后,由于传统的无线路由协议的设计原则都是尽量地减少或避免信号传输的互相干扰,这就大大减少了物理层网络编码的机会,从而网络的吞吐量无法得到提升。针对这一问题论文提出了一种基于物理层网络编码的无线网络路由协议,通过网络层与物理层的跨层协作来增强节点的交互能力,仿真实验表明,与无编码、直接转发的网络编码的策略相比,物理层网络编码与路由协议的结合可以更加有效地提升网络的吞吐量。关键词:无线多跳网络;网络编码;路由协议;摘要.
福建师范大学潘鹏贵硕士学位论文Ⅱ
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一堋緊●中文文摘网络编码融合了编码和路由的概念,使中继节点对来自不同链路的信息进行编码组合,同时实现路由和编码功能。作为一种新兴的信息传输技术,它的提出改变了传统计算机通信网络中的信息处理方式。网络编码的研究结合了信息论、计算机通信网络、组播技术、多用户信息论和图论等很多方面的理论知识,它是通信网络中信息处理和传输理论研究的重大突破,在无线多跳网络环境中具有重要的理论价值和广阔的应用前景,已被认为是下一代网络关键技术之一。在这种体系结构下,网络性能可以达到最大流传输的理论极限。随着网络编码研究的不断深入以及无线网络协议的不断完善,网络编码技术的应用领域必定会越来越广泛。本文的绪论中首先介绍了网络编码的基本原理,描述了网络编码在无线多跳网络中的应用,并从提高网络吞吐量、节能和增强网络鲁棒性与安全性等主要方面归纳了国内外网络编码在无线多跳网络方面的研究进展情况。随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的快速发展和日趋成熟,具有感知能力、通信能力和计算能力的传感器开始在全球范围内出现。传感器一般是工作在恶劣的环境条件下,在大多数情况下节点能量无法或者很难补充,当网络节点的能量耗尽时,可能会大大缩短网络生存时间,因此如何降低和均衡节点的能量消耗成为无线传感器网络研究的重点内容之一。监测是传感器网络的一项重要应用,一般情况下,在无线传感器网络中,传输都是由工作区域的节点通过单跳或者多跳传输数据给节点,属于多对一流量模式。但是,当传感器网络部署一段时间后,作为监测中心的节点或基站需要周期性地对监测区域的节点发送新的监测任务,这类网络应用具有一对多流量模式的特点。第一章中提出了一种基于网络编码的分簇无线传感器网络监测任务发布策略,从而簇头节点不需要接收指定的数据包,只要接收到足够数量线性无关的编码包便可以成功恢复出原始数据,较好的弥补了无线传感器网络存在报文易丢失的缺点,,该策略有效减少了簇头节点对单份数据的依赖性,提高了网络对报文易丢失的容错性能。第二章把前面的网络编码放到物理层来实现,缩短了节点间信息交换的时隙,目前物理层网络编码所采用的调制技术一般是相移键控5玃信号在相干解,
●题,而且还可以利用这种干扰提升网络的吞吐量。但传统的路由选择都会尽量去避调时,很容易由于载波恢复中相位有⑼蚰:裕贾陆獾鞴坛鱿帧暗雇蛳窒,恢复出的数字信号“汀怪谩A硗庠谒婊藕怕朐P蛄兄校藕挪ㄐ斡锌能出现长时间连续的正弦波形,致使接收端无法辨认信号码元的起止时刻,即连“连“侍狻1菊轮刑岢隽艘恢只诓罘窒嘁萍氐髦萍际醯奈锢聿阃绫嗦方案,并将其推广至多进制的差分相移键控鑀路桨附饩隽薖的“倒万现象’’及连“侍狻7抡姹砻鳎