[发明专利]一种联合机会网络编码的机会路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种联合机会网络编码的机会路由方法，主要是在传输过程中传感器节点利用网络编码的编码机会，通过定义最小编码数据包传输数作为机会路由转发传感器节点的选择度量，使得数据传输过程中尽可能多的进行网络编码，提高无线传感器网络的吞吐量。

技术背景

无线传感器网络中数据发送时，源节点需要其它节点的数据中继。路由协议是无线传感器网络中，不可缺少的部分，路由协议在满足业务的QoS需求的同时，还应增强路由的自适应性，减少寻路由的复杂性，降低路由开销，高效利用网络有限的资源。因此，在设计和分配无线传感器网络相关路由协议时，需要进行综合考虑各项因素。

网络编码是在每次传输中利用编码将数据融合，提高传输的信息量，减少传输次数。例如，Wu等在文献[1]、Fragouli等在文献[2]以及Ho等在文献[3]中分别设计和提出了网络编码应用于无线传感器网络方案。在文献[4]和文献[5]分别提出了机会网络编码，该机会网络编具体是：假设每个节点侦听到邻近节点传输的数据，利用侦听到的数据信息进行网络编码。当网络中出现瓶颈链路时，链路的发起节点根据收到的数据包的传输数量，尽可能多利用网络编码，提高瓶颈链路的利用率。这种节点根据数据传输的需要而采用网络编码的机制，使得网络编码在中继节点的机会减少。大量潜在的网络编码机会使得网络吞吐量的进一步提高变成可能。相较于基于网络编码机制的路由协议，以网络编码为目的的路由协议能更加有效地提高网络吞吐量、减少网络传输的开销。然而，现有的机会路由技术主要针对传统的有线网络和有固定基础设施的无线传感器网络，不能直接应用于能量和资源严重受限的无线传感器网络。为了应对无线传感器网络中可靠性差、无线信道丢包严重等问题，为此，本发明提出了一种联合机会网络编码的机会路由方法。

参考文献

[1].      Y. Wu, P.A. Chou, S.Y. Kung, ``Information exchange in wireless networks with network coding and physical layer broadcast,'' Microsoft Corporation, 2004, Redmond, WA, Technical Report.

[2].      C. Fragouli, D. Katabi, A. Markopoulou, M. Medard, H. Rahul, ``Wireless network coding: opportunities and challenges [C],'' Proc. of the IEEE Military Communications Conference MILCOM’07, Oct. 2007, pp:1-8.

[3].      T. Ho, J. Q. Jin, H. Viswanathan, ``On network coding and routing in dynamic wireless multicast networks [C],'' Proc. of the workshop on information theory and its applications, 2006, SanDiego(UCSD): University of California, pp:1-4.

[4].      S. Katti, H. Rahul, W. Hu, D. Katabi, M. Medard, J. Crowcroft, ``Xors in the air: practical wireless network coding [J],'' Computer Communication Review, 2006, vol.36, no.4, pp:243-254.

[5].      W. Chen, K. Letaief, Z. Cao, ``Opportunistic network coding for wireless networks [C],'' Proc. of IEEE International Conference on Communications ICC'07, June 2007, Glasgow, Scotland, United kingdom, pp:4634-4639。

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