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Ad Hoc网络中的节点能量限制问题日益突出,从而限制了Ad Hoc网络的发展。网络编码是一种新的信息编码理论,它改变了传统的路由方式。在多播网络中,通过路由节点对信息的编码处理,可实现网络的最大信息流量,提高网络吞吐量并减少了能量消耗。Ad Hoc多播网络存在节点能量有限的缺点,而网络编码通过对信息包的编码处理可以减少信息包的发送次数,达到减少节点能量消耗的目的,使得它对Ad Hoc多播网络有着重要的意义。本论文选取Ad Hoc多播路由中的网络编码进行研究。
本研究首先介绍了Ad Hoc网络的概况,根据多播路由原理的不同,分析和总结了几种Ad Hoc多播路由协议,然后又描述了网络编码在多播网络中的应用原理及其优缺点。在几种Ad Hoc多播路由协议中,以MAODV((Multicast AdHoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol)多播路由协议为主要研究对象,并用OPNET仿真软件实现了对其网络性能的仿真,为以后提出的改进提供了对比。网络编码在Ad Hoc多播路由应用中,存在着编码条件的确定和编码节点的选取等问题。针对这些问题,并根据MAODV多播路由协议的特点,本文提出了一种网络编码策略,其中的编码节点选取原则解决了编码的问题,网络编码处理策略解决了数据包解码的问题,最后根据网络编码的特点,设计了新的数据包格式和节点缓存区。提出的网络编码策略使得编码节点能够对数据包进行编码处理,从而减少了网络数据包发送数和网络能量消耗。为了验证所提网络编码策略的正确性和可靠性,利用OPNET仿真软件对使用网络编码策略的Ad Hoc多播网络和普通Ad Hoc多播网络进行仿真和比较,仿真结果说明,使用网络编码策略的AdHoc多播网络减少了网络数据包的发送数,减少了网络能量消耗。最后总结了全文,并提出了网络编码在Ad Hoc多播路由研究中存在的其它问题,指明了下一步的研究方向。