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Ad hoc网络是一种不依赖于固定基础设施的、自组织的无线移动网络。移动终端具有路由功能,可通过无线连接动态地构成任意的网络拓扑。Ad hoc网络非常适合于军事、商业、个人通信及自然灾害应急处理等领域。多播在Ad hoc网络中的应用非常广泛,而路由协议是Ad hoc网络的关键组成部分,因此Ad hoc网多播路由是当前网络研究的热点之一。本文首先研究了基于树的和基于网格的Ad hoc网络多播路由协议各自的特点,详细分析了基于网格的Ad hoc多播路由协议PUMA的运作方式、建立和维护网格的算法、报文转发方式,并分析了PUMA协议的优点及可待改进的地方,并指出可使用网络编码来对PUMA协议进行改进。随机网络编码采用分布式的算法,不需要节点了解整个网络的全局拓扑信息,所需编码参数从一个足够大的有限域中随机产生,能适应网络拓扑的动态变化,这些特点使随机网络编码非常适于Ad hoc网络环境。基于以上工作,本文作者将随机网络编码算法应用于PUMA协议,首次提出了基于网络编码的PUMA协议NC-PUMA(Network Coding-PUMA),给出了NC-PUMA的报文格式,并详细描述了NC-PUMA的协议流程。然后,作者将NC-PUMA协议添加进国际权威网络仿真平台NS2中,并在NS2仿真平台上对协议进行了仿真。仿真的结果表明,相对于原PUMA协议,NC-PUMA可有效的降低网络带宽的占用,减少节点的能量消耗,提高了路由协议的性能。本文的创新点如下:(1)分析了PUMA协议,找出其可待改进的缺陷。(2)针对PUMA协议的缺点,采用随机网络编码算法对其进行改进,首次提出了基于网络编码的PUMA协议NC-PUMA。(3)在Linux系统下,采用国际权威的网络仿真软件NS2对NC-PUMA进行了网络仿真。首先对NS2仿真软件进行扩展,在其协议族中加入NC-PUMA协议。然后用扩展后的NS2仿真平台对NC-PUMA协议进行不同网络环境的仿真,仿真结果表明,NC-PUMA协议可以有效地节省网络带宽,而且NC-PUMA比PUMA协议能更好的节省能量。