【摘 要】
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自组织网络是一种无中心节点的分布式网络,其具有快速组网、灵活部署、抗毁能力强等优点,在军事行动、抢险救灾等方面应用广泛。传输控制协议（Transmission Control Protocol,TCP）是IP网络中一种典型的端到端传输协议,其能够在有线网络中提供高吞吐量的可靠传输。然而,在自组织网络中,无线信道时变且易受干扰、节点快速移动导致网络拓扑的动态变化及多跳传输带来的时延问题,使得TCP并
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自组织网络是一种无中心节点的分布式网络,其具有快速组网、灵活部署、抗毁能力强等优点,在军事行动、抢险救灾等方面应用广泛。传输控制协议（Transmission Control Protocol,TCP）是IP网络中一种典型的端到端传输协议,其能够在有线网络中提供高吞吐量的可靠传输。然而,在自组织网络中,无线信道时变且易受干扰、节点快速移动导致网络拓扑的动态变化及多跳传输带来的时延问题,使得TCP并不能很好地应用于自组织网络。因此,如何实现自组织网络中端到端的高速可靠传输成为自组织网络应用的一个关键技术问题。近年来,喷泉码技术得到了快速发展,喷泉码在传输过程无需反馈,发送端无需关注信道情况,在丢包率较高的信道环境下也有着优异的表现,因此,将喷泉码应用在自组织网络中来完成端到端的可靠传输成为一个新的研究方向。本文首先介绍了喷泉码的产生和基本概念、编译码原理以及几种基本的度分布。进而针对传统的喷泉码传输方案吞吐量较低的问题,提出了基于反馈的阶段式喷泉码传输方案,该方案的发送端分为度一发送阶段和鲁棒孤波分布发送阶段两个阶段进行发送,并利用反馈信息来加快喷泉码分组的传输。计算机仿真结果表明,相较于传统喷泉码传输方案,本文所研究的协议能够使网络吞吐量提升10%～20%,同时降低了接收端的译码开销。在完成传输协议的计算机仿真后,为了进一步验证所设计传输协议的正确性和有效性,我们将所设计的传输协议在自组织网络节点的FPGA中完成实现,并进行了时序仿真和实物测试。结果表明,本文所设计的协议能够有效地完成自组织网络中端到端的可靠传输,并在网络吞吐量性能上表现优异。
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