基于多包解碼和非對稱編碼的無線網(wǎng)絡編碼算法研究.pdf

1、網(wǎng)絡編碼是融合了路由和編碼的信息交換技術，其核心思想是突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡中只允許中繼節(jié)點轉發(fā)數(shù)據(jù)的限制，允許網(wǎng)絡中繼節(jié)點對收到的數(shù)據(jù)進行組合、編碼等智能化處理之后再轉發(fā)出去，目的節(jié)點只需接收部分數(shù)據(jù)就能夠解碼出原始數(shù)據(jù)，從而能有效提高網(wǎng)絡的吞吐量。由于無線鏈路數(shù)據(jù)傳輸不可靠的特性，使得網(wǎng)絡編碼近年來成為提高無線網(wǎng)絡傳輸可靠性等方面的研究重點。
　　 將網(wǎng)絡編碼應用到無線單跳網(wǎng)絡和無線多媒體數(shù)據(jù)傳輸中，能夠明顯改善網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)和網(wǎng)

2、絡開銷等方面的性能。本文以研究無線網(wǎng)絡編碼算法為基礎，主要包含兩大研究內容:第一，網(wǎng)絡編碼技術在無線單跳網(wǎng)絡廣播重傳中的應用;第二，網(wǎng)絡編碼技術在無線多媒體數(shù)據(jù)通信中的應用。論文的具體工作和主要創(chuàng)新點歸納如下:
　　 第一，研究無線廣播重傳中基于多包解碼的網(wǎng)絡編碼算法。針對現(xiàn)有無線網(wǎng)絡編碼廣播重傳算法WBRNC(a Wireless Broadcasting Retransmission approach based onNet

3、work Coding)中存在的只要一個編碼組合包中包含了不止一個在某一接收節(jié)點丟失的信息包就會導致編碼包解碼失敗而丟棄編碼包，從而引起分組重傳次數(shù)增加、網(wǎng)絡時延增大等問題，提出了一種基于多包解碼的高效快速網(wǎng)絡編碼算法NCMD(Network Coding based on Multipacket Decoding)，并通過增加“打破交叉關系就重傳”的機制進一步提出了NCMD的改進方案INCMD(Improved NCMD)。NCMD和

4、INCMD能夠有效提高接收節(jié)點的解碼效率，快速地確定需要重傳的信息包。然后利用OPNET仿真軟件完成了算法的仿真實驗，驗證了所提算法能夠有效減少重傳次數(shù)、降低時延和網(wǎng)絡開銷。
　　 第二，研究無線多媒體網(wǎng)絡通信中的非對稱組合的網(wǎng)絡編碼算法。針對當前無線網(wǎng)絡編碼中多媒體數(shù)據(jù)采用的對稱編碼方式SNC(Symmetric Network Coding)存在的編碼效率受限的問題，提出了一種非對稱組合的網(wǎng)絡編碼算法ACNC(Asymmet