無線網(wǎng)絡編碼的隊列調度與性能分析.pdf

1、無線網(wǎng)絡因具有使用靈活、易于拓展等優(yōu)點，得到了大量應用。相比于有線網(wǎng)絡，無線網(wǎng)絡存在鏈路數(shù)據(jù)傳輸率低、易丟包、易被竊聽、傳輸時延大、節(jié)點需要電池供電等缺點。網(wǎng)絡編碼(Network coding)可以充分利用無線鏈路的廣播特性，在一定程度上可以克服無線網(wǎng)絡的上述缺陷，因而，它在無線網(wǎng)絡領域得到應用。近年來，節(jié)點緩沖隊列的調度機制作為網(wǎng)絡編碼領域的新的研究方向，已越來越受到國內外研究學著的關注。因此，如何結合網(wǎng)絡編碼并設計有效的隊列調度策

2、略，從而提高無線網(wǎng)絡的吞吐量等性能具有極其重要的意義。
　　本文首先介紹了網(wǎng)絡編碼的原理及無線網(wǎng)絡編碼的相關技術，總結和分析了幾種經典的基于無線網(wǎng)絡編碼的隊列調度策略。針對不同數(shù)據(jù)流上數(shù)據(jù)包長度和鏈路傳輸速率都可能存在差異的兩跳無線網(wǎng)絡，應用馬爾可夫模型對基于網(wǎng)絡編碼和機會調度的網(wǎng)絡吞吐量進行了分析;給出了網(wǎng)絡編碼方案的吞吐量增益。最后，用仿真分析了數(shù)據(jù)包長度、鏈路速率以及緩沖區(qū)容量對網(wǎng)絡吞吐量的影響。
　　針對多跳無線網(wǎng)絡

3、，提出了一種有效的隊列調度策略OMT-NC(One-To-MultipleNetwork Coding)。這種策略考慮到了數(shù)據(jù)包長度對網(wǎng)絡編碼性能的影響，改進了傳統(tǒng)的“一對一編碼”方式因不能充分利用數(shù)據(jù)包長度之間的差異性導致吞吐量不高的缺陷，它采用“一對多編碼”方式，主要特征在于:當多條流上的數(shù)據(jù)包長度存在差異時，將數(shù)據(jù)包長度小的流上的多個數(shù)據(jù)包拼裝成一個數(shù)據(jù)包參與編碼。此外，OMT-NC在編碼時考慮了鏈路速率對網(wǎng)絡編碼性能的影響，并給