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.     

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.     

基于网络编码的无线路由技术研究进展

网络编码是近年来通信领域所取得的重大进展之一,其核心思想是网络节点对于接收的分组不是采取的传统的存储-转发的简单路由方式,而是存储-编码处理-转发的方式。网络编码已被证明是改善无线网络性能特别是吞吐量性能方面的下一代关键技术之一,特别适合战场环境下广播和组播信息的高效传输。本文综述了近年来基于网络编码的无线路由技术的相关研究进展,分析了现有研究的局限性与不足,并对下一步研究方向进行了展望。     

基于网络编码的AODV路由协议改进

网络编码在无线Ad Hoc网络中有着广泛的应用前景,首先介绍网络编码在无线网络环境中的发展过程,以及网络编码在无线网络环境中的优缺点.然后在回顾AODV路由协议的基础上,采用网络编码思想对AODV路由协议进行改进,提出了一种新的路由协议NCAODV,描述了NCAODV路由协议的报文处理过程.最后采用国际上有名的NS2仿...     

一种高效的编码感知路由算法设计

针对现有的网络编码路由技术中存在的组合优化性能较差,如计算开销较大、数据交互复杂以及路由构建周期较长等问题,以遗传算法为理论基础,提出了一种改进的网络编码感知路由算法.该算法利用遗传算法的高效组合优化功能,重新构造了其网络编码感知路由的染色体表达、适应度函数以及遗传操作等,并添加了一种修复模块.实验结果表明,该算法与同类型的网络编码路由算法相比,其平均路由构造时间较短、网络吞吐量大,展现出较强的组合优化性能,并具有强优化的寻址能力.     

效率感知的无线网络编码机制

网络编码在无线网络中的应用可以显著提高无线网络的吞吐量和容量。然而,当前大多数的无线网络编码机制在进行编码操作时,都没有考虑将不同长度的报文编码在一起时的效率问题。该文研究了在进行网络编码操作时如何获得最优的每字节编码效率,并设计了编码效率感知的无线网络编码机制(coDing Efficiency awarE Network coding, DEEN),以提升每字节的编码效率。模拟结果表明,DEEN协议能够有效地提升无线网络的容量。     

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。     

无线通信中的网络编码技术

网络编码是一种提高网络吞吐量和性能的新技术,预计将成为未来网络的一项关键技术.本文概述了无线网络中的网络编码技术,无线网络被认为是网络编码最可能得到应用的领域之一,网络编码技术使无线媒质的广播属性可以得到充分利用,无线网络和传感器网络为网络编码的应用提供了巨大的机会.本文结合不同无线场景介绍了网络编码的各种编码方法,包括传统的网络编码、物理层网络编码、模拟网络编码以及复数域网络编码,并对未来发展给出了展望.     

卷积网络编码

网络编码作为一种新的编码技术在提高传输效率、均衡负载、节省资源及数据安全等方面有很大优势。对于确定型通信网络,线性网络编码已被证明是一种简单高效的编码方式。然而,对基于无线网络的通信则不然,这主要是因为无线网络组成元素的可移动性,链路的不稳定性,传输的广播特性及资源共享性。针对无线网络特性,卷积网络编码应运而生,并表明比分组网络编码存储需求更少、译码时延及复杂度更小,成为网络编码在无线应用研究方面的焦点。首先介绍了卷积网络编码的研究进展,以及迫切需要解决的问题。然后从卷积网络编码的基本模型,研究方向,已有的编译码算法及与经典卷积编码的关系几个方面展开,为今后的卷积网络编码及其应用研究廓清思路。     

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%.     

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COPE协议改进的网络编码感知机会路由算法

提出一种网络编码感知机会路由算法,将COPE协议中的机会监听和网络编码技术引入现有的机会路由机制,采用新的路由度量即LQM(链路质量度量)标准来选择备选转发节点集,在确保选择路径的编码机会的同时也在一定程度上保证了链路质量。仿真结果表明,此方法能提高网络的整体吞吐量,增加编码机会,降低平均端到端的时延。     

基于网络编码的无线网络分布式协作通信机制

 本文提出了一种基于无线网络编码的协作通信机制NCCC.无线网络编码能够在取得合作分集的性能增益的同时,降低网络中断概率.分布式中继节点选择算法是NCCC机制的核心,该算法根据即时信道状态,选择执行网络编码操作的最优中继节点.理论和仿真结果证明, NCCC机制可以提高无线网络双向多信源多信宿传输的性能和鲁棒性.     

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。     

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。     

一种基于能量高效的多路径路由编码算法

针对如何降低无线传感网络中的节点能量消耗问题,文章提出了一种基于能量高效的网络模型和编码模型,给出了相应的网络编码策略和能量消耗模式,建立了一种新的基于网络编码多路径路由技术的节点能量有效算法,并以误码率为参照基准,与有关的多路径路由协议算法做了相应的实验比较。仿真结果表明,文章所提出的方法在能量高效、网络生命延长及数据分组传递方面有较好的改进。     

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.     

基于网络编码的实时调度机制

无线网络越来越多地用于承载具有延时约束的实时应用,延迟成为无线网络服务质量的重要度量指标,而网络编码可以利用无线网络的广播特性,通过发送编码分组来减少分组传输次数,也就降低了传输延迟。这些实时应用的特点是分组截止时间是有约束的,也就是说,分组需要在截止时间的范围内发送到目的节点,否则,这些分组会由于截止时间超期而被丢弃。因此,文章基于网络编码对此进行实时调度机制的研究,使用拉格朗日对偶分解法和原始对偶更新法确定源节点每次发送的最优化分组块的大小和组成,并且给出了无线网络资源分配的确定性算法和随机性算法。     

基于Hadamard矩阵的随机网络编码

在分析介绍随机网络编码理论应用于无线网络环境的优越性的同时,对Hadamard矩阵的性质展开研究,提出了基于Hadamard矩阵的随机网络编码方法,并且通过实例证明,基于Hadamard矩阵的编码系数矩阵不仅可以实现有效的网络编码信息传输,而且可以保证信息传输的安全性,同时降低了现有随机网络编码算法的复杂度。