无线Mesh网络中编码感知路由策略的研究

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1、分类号：单位代码：１０１４０：密级公开学号：４０３１５３１８９９？ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥｉ中文题目：无线Ｍｅｓｈ网络中编码感知路由策略的研究－ＰｏＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｏｄｉｎｇＡｗａｒｅＲｏｕｔｉｎｇｌｉｃｙ英文题目：ｉｎＷｉｒｅｌｅｓｓＭｅｓｈＮｅｔｗｏｒｋｓ论文作者：崔健指导教师：尹凤杰教授专业：计算机软件与理论完成时间一：二○八年四月辽宁大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论

2、文是本人在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注的内容外，不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中进行了标注，并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。ｙ月ｑ学位论文作者签名：年日农＾，，林学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的原件、复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅。本人授权辽宁大学

3、可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。学校须按照授权对学位论文进行管理，不得超越授权对学位论文进行任意处理。保密（）。（，在年后解密适用本授权书保密：请在括号内“，，戈丨ＪＶ）授权人签名：ｎ指导教师签名：（Ｗ日期：年月巧日日期：久年Ｖ月４日申请辽宁大学硕士学位论文无线Mesh网络中编码感知路由策略的研究ResearchonCoding-AwareRoutingPolicyinWirelessMeshNetworks作者：崔健指

4、导教师：尹凤杰教授专业：计算机软件与理论答辩日期：2018年5月22日二○一八年五月·中国辽宁摘要摘要无线Mesh网络（WMN）作为一种新型的多跳无线网络结构，由于其具有较好的扩展性和灵活性等优点，引起了学术界广泛的关注。与此同时，网络编码概念的提出改变了传统路由中间节点的信息交互方式，在原来存储-转发的模式中加入了网络编码技术，允许网络中间节点在对数据包进行网络编码之后再进行广播转发，有效的提升了传输效率。而机会路由的提出改变了传统路由协议中选择单一固定传输路径的方式，使用了一种备选转发节点集的结构，为发送节点选择下一跳转发节点提供了更

5、多更好的选择。本文主要围绕在Mesh网络中如何利用网络编码技术来提高网络性能这一问题展开研究，本文主要研究成果如下：（1）提出了一种编码感知负载均衡的按需无线路由协议LCR。通过对首次使用了网络编码的无线路由协议COPE进行了分析，COPE路由存在的两个明显的缺陷：第一，该路由不能主动地探测网络中的编码机会，只能被动的进行编码；第二，将编码结构限制在两跳之内。COPE要求它的编码结构在两跳之内，但实际仍然可以在距离编码节点两跳以上的节点处进行“机会侦听”和“解码”操作。针对以上两个缺点，本文提出了新的路由度量CLM，不仅将编码结构扩展到了

6、两跳以上，而且使其具有“编码感知”能力的同时做到“负载均衡”，能够避免网络中的局部拥塞。使用NS2进行网络仿真，将路由协议LCR与AODV和AODV+COPE协议进行对比，在不同数据发送速率和不同数据流数目的场景中，LCR路由协议相比于其他两种协议能够有效的缓解网络拥塞，具有更高的网络吞吐量和更低的端到端时延。（2）提出了一种基于编码感知的机会路由协议LCOR。在无线链路较为稳定且网络结构变化较小的情况下使用上面提出的LCR编码感知负载均衡的按需无线路由协议可以减少网络的端到端延迟，因为数据在传输之前就已经确定了下一跳节点。但是当网络中的

7、节点变化较为频繁的情况下，固定的下一跳节点可能无法适应频繁变动的网络。与传统的路由选路的方法不同，本文提出的LCOR机会路由协议通过利用无线网络的广播机制，采用了一种备选转发节点集的结构，通过为备选转发节点集中的节点分配不同的优先级来决定由哪个节点I摘要作为下一跳节点转发数据。通过将LCOR与CAOR路由协议分别在不同数据流发送速率和不同数据流数目条件下，使用NS2仿真软件进行对比得出的仿真结果表明，编码感知的机会路由协议LCOR可以有效的提高网络的吞吐量。关键词：无线Mesh网络，网络编码，机会路由，路由度量IIAbstractABST

8、RACTWirelessMeshNetwork(WMN),asanewtypeofmulti-hopwirelessnetworkstructure,hasattractedwidesprea