电子信息工程专业开题报告怎么写?( 四 )


2000年,香港中文大学的A.Rhlswede等基于网络流的概念率先提出了网络编码这一概念,其精髓来源于著名的Max-flow Min-cut(最大流最小割)理论 。网络编码是指网络节点既实现路由功能又实现编码功能 。利用无线信道的广播特性,网络编码被应用于提高无线网络性能、提高吞吐量、安全性等 。同时网络编码也为无线广播重传提供了一种途径 。2006年,Nguyen等人将网络编码技术应用于重传策略中,提出了两个接收节点的编码重传策略,减少了平均传输次数,但Nguyen等人的策略仅考虑了两个接收节点的情况且没有提出具体的编码方案 。现在推广到多个接收节点的情况下,将网络编码与广播重传相结合以减少重传次数、提高重传效率 。因此,研究将网络编码应用于单源多宿的无线广播网络中以降低重传次数是很有必要的 。
2、国内外的研究动态
无线传输中的广播信道特性,使得网络编码在减少无线传输次数方面有很好的应用,近年来出现了很多相关的研究 。Wu等人提出了利用网络编码减少信息包互换传输次数的方法,Bin等人提出了网络编码寻找无线Mesh网最少传输次数路径的思想 。Katti等人构造了无线Mesh网络使用网络编码的体系结构COPE,并利用29个节点的实验平台证实能显著减少平均传输次数 。Chachulski等人则提出无线路由协议MORE,并证实该协议能有效减少信息包的平均发送次数 。同时,与传统的有线网络相比,无线网络拥有较高的比特出错率,重传效率问题显得更加重要 。
目前的研究现状来看,国外在无线传输技术中引入网络编码的研究起步较早 。国外多所著名大学如麻省理工学院、普林斯顿大学、多伦多大学、瑞士EPFL学院等和多家IT公司的研究中心,包括微软研究酣、贝尔实验室、AT&T的香农信息实验室等都在积极开展相关的研究 。
目前国外在无线传输技术中引入网络编码的研究主要侧重在二个方面:改善无线传输吞吐量和能量利用效率、保证无线链路的可靠传输和安全性 。在无线传输吞吐量研究上,Ahlswede等人指出网络编码可以达到组播传输理论最大流速;Li等人Kotter等人先后证明线性网络编码、随机网络编码同样可以达到组播传输理论最大流速、并对网络编码的数学框架进行了阐述,为网络编码在无线组播传输吞吐量方面的研究提供了必要的理论条件 。在能量利用效率方面,Wu等人证明在无线网络组播时应用网络编码,可以将最小化每位数据能量消耗问题归结为线性问题,为能量利用效率方面的研究提供了基础 。KaRi等人证实了局部混合网络编码的传输,在TCP和UDP传输流的环境下均可以显著提高传输吞量;Wu等人接下来研究了基于局部混合网络编码互换传输的性能,证明了互换传输可以优化传输性能,这些研究均为局部混合网络编码传输提供了理论基础和条件 。无线网络由于环境的多变性,使得数据包在传输中更加容易丢失,传输中的重传技术研究非常必要 。当前应用网络编码的重传技术研究主要涉及二个接收节点情况下的编码发送重传 。