基于网络编码的多节点信息交换方法

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无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。由于无线传感器网络具有密集型、随机分布的特点,使其非常适合应用于恶劣的战场环境中,包括侦察敌情、监控兵力、装备和物资,判断生物化学攻击等多方面用途。在通信中,经常会需要进行信息的交互,然而需要交换数据的节点间往往不能直接通信,需要中继节点的转发,通过在中继节点处采用网络编码可以提高传输效率。本文提出了一种在中继节点处选择编码向量生成编码矩阵的方法,中继节点利用生成的编码矩阵进行网络编码,可以有效地完成数据的交互。文中还描述了一种特殊形式的编码矩阵,并讨论了它的一些优点。若数据链路可靠性降低,发生源端节点丢失编码数据的情况时,中继节点需要重新发送数据,这是本文的另一部分研究内容。文中用基于图的方式和集合的方式分别详细地表述了中继节点重新发送编码数据或原始数据的机制。当每个源端节点丢失两个中继节点广播的编码数据时,通过简单仿真显示,在源端节点个数大于某一值时,中继节点选择重新发送原始数据会比重新发送编码数据更有效。
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