基于多包解码和非对称编码的无线网络编码算法研究

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1、分类号TP393重庆邮电大学硕士学位论文论文题目叁士童鱼塑垄韭壁鲞绫塑丝垂垡圈墼塑笠鲞堑窒——-——·-··—---—-—●___■‘__-‘_--■_二二·—_■-_二-二_二二_===二L二__=_二-==_二二=!r_—jLZ．U17I／u英文题目一AStudyofWirelessNetworkCodingb—ased—onMultipacketDecodin2andAsymmet——r———i——c——————C——————o————d—．．．i．．．n．．．．g．．．．．．．．．．．硕士{开究生一．温亚迪．————————

2、——————————————————：二—————————一一指导教师．垫至垫I副教授任智qv"w耋-蕉。。。。。。。’。。__-_·______一!=!!—一一学科专业通篮鱼焦!垒丞绫论文提交日期2Q13生鱼旦鱼旦论文答辩日期2013年5月25日————————o———‘‘——————一⋯⋯⋯7yoI=￡!=论文评阅人鲎盥盔翌一图遗蜂熬盈拉王烛迄答辩委员会主席叠1坚塞盔垒通．重客蝉鱼j遵2013年6月6日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外

3、，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重麽壑电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：湿丑造签字日期：汐B年‘月午日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重麽塑电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庞邮电太堂可以将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、汇编学位论文。(保密

4、的学位论文在解密后适用本授权书)猢姗躲勰造新虢触c}也卞签字日期：Ⅵf弓年f月午日签字日期：。。，；年6月f日摘要网络编码是融合了路由和编码的信息交换技术，其核心思想是突破传统网络中只允许中继节点转发数据的限制，允许网络中继节点对收到的数据进行组合、编码等智能化处理之后再转发出去，目的节点只需接收部分数据就能够解码出原始数据，从而能有效提高网络的吞吐量。由于无线链路数据传输不可靠的特性，使得网络编码近年来成为提高无线网络传输可靠性等方面的研究重点。将网络编码应用到无线单跳网络和无线多媒体数据传输中，能够明显改善网络在数据传输次数和网

5、络开销等方面的性能。本文以研究无线网络编码算法为基础，主要包含两大研究内容：第一，网络编码技术在无线单跳网络广播重传中的应用；第二，网络编码技术在无线多媒体数据通信中的应用。论文的具体工作和主要创新点归纳如下：第一，研究无线广播重传中基于多包解码的网络编码算法。针对现有无线网络编码广播重传算法WBRNC(aWirelessBroadcastingRetransmissionapproachbasedonNetworkCoding)中存在的只要一个编码组合包中包含了不止一个在某一接收节点丢失的信息包就会导致编码包解码失败而丢弃编码包，

6、从而引起分组重传次数增加、网络时延增大等问题，提出了一种基于多包解码的高效快速网络编码算法NCMD(NetworkCodingbasedonMultipacketDecoding)，并通过增加“打破交叉关系就重传”的机制进一步提出了NCMD的改进方案INCMD(ImprovedNCMD)。NCMD和INCMD能够有效提高接收节点的解码效率，快速地确定需要重传的信息包。然后利用OPNET仿真软件完成了算法的仿真实验，验证了所提算法能够有效减少重传次数、降低时延和网络开销。第二，研究无线多媒体网络通信中的非对称组合的网络编码算法。针对当

7、前无线网络编码中多媒体数据采用的对称编码方式SNC(SymmetdcNetworkCoding)存在的编码效率受限的问题，提出了一种非对称组合的网络编码算法ACNC(AsymmelricCombinationbasedNetworkCoding)，此算法能够有效地增加编码效率和空间利用率，并且能够降低解码依赖度和减少数据发送次数。利用OPNET仿真软件完成了算法的仿真实验，结果表明非对称组合的编码算法能够有效减少数据传输次数和网络开销，提高编码空间利用率和网络吞吐量。论文最后，总结了全文工作并展望下一步研究方向。关键词：无线网络，网

8、络编码，多包解码，多媒体数据，非对称组合编码重庆邮电大学硕士论文AbstractNetworkcodingistheinformationswitchingtechnologyaboutcombiningroutingwithenco