基于网络编码的能量广播算法

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网络编码技术因其能够带来网络性能方面的诸多优势而受到越来越多业内研究人员的广泛关注。在Ad Hoc网络中,能量效率就是无线链路上传输比特所需要的能量,它是网络设计的一个重要参数。传统的路由的方法,通过构造最小能量广播树的方法来达到最优解,而这却是一个NP困难问题。利用网络编码,允许中间节点进行信息编码,最小能量广播问题可以转化为一个线性规划问题,并且具有一个多项式时间解。本文以网络中节点的平均广播次数作为衡量能量效率的参数,主要研究了在布尔网络模型中的能量效率问题,并且采用了一种基于网络编码的分布式能量广播算法。在网络编码和传统的存储转发方法两种方式下,计算出在布尔网络模型中不同的能量效率。通过比较可以看出,网络编码的方法可以带来更多能量效率的增益,即更少的平均广播次数。通过布尔网络模型,环形网络模型以及方格网络模型之间的比较,分析了网络拓扑对网络编码方法的影响。由本文可以看出,网络编码方法不但可以带来比路由方法更好的能量效率,而且降低了最小能量问题的复杂度。
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