【摘 要】
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随着海洋资源在人类生产与生活中的地位日益重要,海洋工程己经成为当今科学技术研究的一大热点,水下自组织网络(Underwater Ad-hoc Network)的研究工作也得到了更多的重视。而路由协议作为网络通信的根基,成为开发海洋资源和发展海洋军事的关键技术之一。水下自组织网络使用水声信道进行数据传输,水声信道具有长时延、窄带宽、高误码率等特点,这些特点对水下自组织网络路由协议的设计带来了巨大的挑
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随着海洋资源在人类生产与生活中的地位日益重要,海洋工程己经成为当今科学技术研究的一大热点,水下自组织网络(Underwater Ad-hoc Network)的研究工作也得到了更多的重视。而路由协议作为网络通信的根基,成为开发海洋资源和发展海洋军事的关键技术之一。水下自组织网络使用水声信道进行数据传输,水声信道具有长时延、窄带宽、高误码率等特点,这些特点对水下自组织网络路由协议的设计带来了巨大的挑战。本文借助编码感知路由的思想,使用网络编码技术,设计了一种基于网络编码的均衡负载匹配速率的编码感知多路径路由协议(Balanced Load Matching Rate Code Aware Routing,BMCAR)。BMCAR路由协议在路由发现过程中主动探索并利用网络中潜在的编码机会,并通过设计新的路由度量(Balanced Load Matching Rate-Coding aware Routing Metric,BMCRM)作为路由判据,综合考虑节点负载和流经节点数据流的速率等因素来建立路由。在此基础之上,针对数据传输不可靠的现象,提出了一种流间与流内编码混合的策略,来保证数据传输的可靠性。针对基本编码条件可能会出现编码失效的问题,补充了新的编码条件,剔除了会造成伪编码的编码节点,提高了编码的准确率。针对实际情况中网络编码不能正常编码的问题,设定了编码等待时间以及使用了流间编码优化策略,进一步优化了网络的性能。仿真结果表明,与经典的路由协议AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)及DCAR(Distributed Coding-aware Routing)相比,本文提出的BMCAR路由协议在吞吐量、端到端时延等方面均优于经典的路由。而结合了优化策略的BMCAR路由协议,可以使编码机会更加准确,进一步增加网络的吞吐量,使得数据传输更加可靠,更加具有实际意义。
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