基于網(wǎng)絡(luò)編碼的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議 - 全文

基于機(jī)會(huì)的網(wǎng)絡(luò)編碼方法（COPE）研究網(wǎng)絡(luò)編碼在無(wú)線環(huán)境中的協(xié)議層面上具體實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，但COPE被動(dòng)地等待編碼機(jī)會(huì)的出現(xiàn)。為了更大限度的提高網(wǎng)絡(luò)編碼的性能，需要將網(wǎng)絡(luò)編碼與無(wú)線路由協(xié)議相結(jié)合來(lái)在無(wú)線節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)造出更多的編碼機(jī)會(huì)以減少總的傳輸次數(shù)，以有效的提升網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。當(dāng)前的編碼感知路由算法主要包括基于Markovian路由度量的路由協(xié)議、編碼感知機(jī)會(huì)路由協(xié)議（CORE）、分布式編碼感知路由協(xié)議（DCAR）、速率匹配的編碼感知多路徑路由協(xié)議（RCR）、編碼感知多路徑路由協(xié)議（CAMP）等。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的編碼感知路由領(lǐng)域中新型路由度量和跨層設(shè)計(jì)等問(wèn)題還需要進(jìn)一步研究。

　　網(wǎng)絡(luò)編碼（NC）使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)既實(shí)現(xiàn)路由功能又實(shí)現(xiàn)編碼功能，已被證明是可以逼近網(wǎng)絡(luò)容量理論傳輸極限的有效方法。2000年，R.Ahlswede等人發(fā)表了文章“Network informatiON flow”證明了組播網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)編碼傳輸模式下可以達(dá)到極大流容量理論上限。網(wǎng)絡(luò)編碼剛提出的幾年，研究工作主要集中在網(wǎng)絡(luò)編碼的理論以及構(gòu)造和應(yīng)用等方面。從2005年后，許多國(guó)外學(xué)者開(kāi)始研究無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼，然而網(wǎng)絡(luò)編碼在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（包括無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)）的研究和應(yīng)用還處于起步的階段。

　　無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼的理論和應(yīng)用有著顯著的差別，這主要是由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征決定的。同時(shí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也是網(wǎng)絡(luò)編碼非常適宜的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。因?yàn)闊o(wú)線鏈路的不可靠性和物理層廣播特性非常適合使用編碼的方法。相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制來(lái)說(shuō)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼尤其能夠增加單播流的吞吐量，這也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編碼主要區(qū)別之一，這同樣得益于無(wú)線介質(zhì)的廣播特性。圖1所示為一無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中3節(jié)點(diǎn)使用網(wǎng)絡(luò)編碼進(jìn)行通信的例子：節(jié)點(diǎn)A、節(jié)點(diǎn)B相互傳遞信息p1、p2。圖1中的箭頭代表無(wú)線鏈路。圖1（a）采用傳統(tǒng)的無(wú)線通信方式，這樣需要4次傳輸來(lái)完成報(bào)文的交換。但是如果利用無(wú)線介質(zhì)的廣播特性，將p1和p2作異或運(yùn)算后直接轉(zhuǎn)發(fā)出去，則在節(jié)點(diǎn)B處，根據(jù)接收到的信息可恢復(fù)出p1來(lái)；同理，在節(jié)點(diǎn)A處也可以恢復(fù)出信息p2來(lái)。因此采用了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)后（見(jiàn)圖1（b）），只需要使用3次傳輸就可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)方式的所有通信要求。

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　　基于上述思想，Katti等提出基于機(jī)會(huì)的網(wǎng)絡(luò)編碼方法（COPE），COPE是首次研究網(wǎng)絡(luò)編碼在無(wú)線環(huán)境中的協(xié)議層面上具體實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。COPE協(xié)議使用機(jī)會(huì)監(jiān)聽(tīng)以及接收?qǐng)?bào)告來(lái)獲取鄰居節(jié)點(diǎn)所存儲(chǔ)的報(bào)文信息。在得到所有鄰居節(jié)點(diǎn)所存儲(chǔ)的報(bào)文信息后，每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立的利用本地信息決定哪些數(shù)據(jù)包需要進(jìn)行編碼以及如何進(jìn)行編碼，以最大化一次傳輸中所能夠發(fā)送的報(bào)文數(shù)量。通過(guò)COPE，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量可以得到有效的提高。

　　1 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的編碼感知路由協(xié)議

　　當(dāng)前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議，如COPE等方案多半被動(dòng)的等待編碼機(jī)會(huì)的出現(xiàn)，這種被動(dòng)的策略很大程度上限制了網(wǎng)絡(luò)編碼提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量的能力。為了更大限度的提高網(wǎng)絡(luò)編碼的性能，需要更有效的方案來(lái)在無(wú)線節(jié)點(diǎn)上創(chuàng)造出更多的編碼機(jī)會(huì)以減少總的傳輸次數(shù)，以有效的提升網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

　　從COPE協(xié)議中可以看出，節(jié)點(diǎn)上的編碼機(jī)會(huì)多少主要是由節(jié)點(diǎn)附近的流模式所決定的。路由協(xié)議的主要功能就是完成網(wǎng)絡(luò)流的路由和尋址。因此如果將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制進(jìn)行有效的結(jié)合，設(shè)計(jì)出編碼感知的無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，為節(jié)點(diǎn)創(chuàng)造出更多的編碼機(jī)會(huì)，就能有效的提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。如圖2所示，有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)流，分別為從A到E以及從F到A。如果采用傳統(tǒng)的最短路徑路由機(jī)制，則兩個(gè)流的路徑分別為A→B→C→E以及F→D→B→A。網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有編碼機(jī)會(huì)。如果從F到A的路徑變?yōu)镕→E→C→B→A，雖然比最短路徑多了一跳。但是在節(jié)點(diǎn)C和B出創(chuàng)造出了編碼機(jī)會(huì)，從而有效的提升了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

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　　下面將分別介紹采用不同策略進(jìn)行編碼感知路由的協(xié)議，著重介紹各協(xié)議的主要工作機(jī)制，并討論它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中的編碼感知路由主要可以分為兩大類：集中式和分布式。

　　1.1 集中式算法

　　Sengupta等人首次從理論分析的角度給出了COPE類型的網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中所能帶來(lái)的吞吐量提升。方案通過(guò)線性優(yōu)化的方式給出了如何計(jì)算任意無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约叭我舛嗖l(fā)單播流量模式下的網(wǎng)絡(luò)吞吐量，同時(shí)研究了無(wú)線路由選擇與編碼機(jī)會(huì)多少的折中，即將網(wǎng)絡(luò)中并發(fā)的多個(gè)單播流以“靠近的路由方式”路由以獲得更多編碼機(jī)會(huì)，還是以“遠(yuǎn)離的路由方式”方式路由以減少無(wú)線干擾。同時(shí)考慮節(jié)點(diǎn)間無(wú)線廣播傳輸?shù)恼{(diào)度，以適應(yīng)無(wú)線發(fā)送/傳輸?shù)亩鄻有砸约版溌烽g的干擾。模擬結(jié)果顯示如果路由能夠感知編碼機(jī)會(huì)的存在，則網(wǎng)絡(luò)的吞吐量能夠比單純的應(yīng)用COPE類型的網(wǎng)絡(luò)編碼得到顯著的提高。

　　Ni等人從另一個(gè)角度對(duì)編碼感知的路由協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量所帶來(lái)的提升做出了理論上的分析。協(xié)議定義了期望的編碼傳輸數(shù)目（ECX）。與傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議所采用的度量，如跳數(shù)、期望傳輸數(shù)目（ETX）等不同，ECX定義了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)采用網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制后成功交換報(bào)文所需的傳輸次數(shù)。在定義了ECX后，協(xié)議將編碼感知的路由問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)線性優(yōu)化的問(wèn)題。模擬結(jié)果同樣顯示編碼感知的路由可以有效提升網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

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1.2 分布式算法

　　集中式算法能夠從全局對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化，然而算法的復(fù)雜度較高、需要的網(wǎng)絡(luò)信息量大，不適用動(dòng)態(tài)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（包括網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)和流量動(dòng)態(tài)）。在分布式的編碼感知路由算法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都獨(dú)立地根據(jù)自己保存的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息作出路由決定，因而具有較低的協(xié)議開(kāi)銷以及復(fù)雜度，更適用于動(dòng)態(tài)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

　?。?）基于Markovian的路由度量

　　Wu[7]提出了基于Markovian的路由度量來(lái)進(jìn)行編碼感知的路由。Markovian度量指出在某鏈路上發(fā)送報(bào)文的代價(jià)，可能會(huì)依賴于該報(bào)文的前一跳節(jié)點(diǎn)，因此能夠有效地衡量出使用網(wǎng)絡(luò)編碼的情況下某條路徑的路由代價(jià)。但是，Markovian度量的主要問(wèn)題在于，它只能發(fā)現(xiàn)某條鏈路上是否存在編碼機(jī)會(huì)，而不能發(fā)現(xiàn)該鏈路上編碼機(jī)會(huì)的多少，因此可能無(wú)法找出編碼機(jī)會(huì)最多的路徑。

　?。?）分布式編碼感知路由協(xié)議

　　分布式編碼感知路由協(xié)議（DCAR）能夠找出源和目的節(jié)點(diǎn)間的潛在路徑，并能找出這些路徑上的所有潛在網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)而不僅是兩跳拓?fù)鋬?nèi)的編碼機(jī)會(huì)。源節(jié)點(diǎn)首先發(fā)送路徑請(qǐng)求（RREQ）消息，RREQ消息所經(jīng)過(guò)的所有節(jié)點(diǎn)都將其一跳鄰居記錄在RREQ消息中的“誰(shuí)能監(jiān)聽(tīng)”節(jié)點(diǎn)列表中。目的節(jié)點(diǎn)接收到RREQ消息后，向源節(jié)點(diǎn)返回路徑回復(fù)（RREP）消息。中間節(jié)點(diǎn)接收到RREP消息后，根據(jù)“誰(shuí)能監(jiān)聽(tīng)”信息檢查此流能否與現(xiàn)有經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)的流進(jìn)行編碼。當(dāng)RREP消息返回到源節(jié)點(diǎn)后，源節(jié)點(diǎn)根據(jù)RREP消息中包含的潛在編碼機(jī)會(huì)作出路由選擇，找出所有具有潛在網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)會(huì)的路徑。然而編碼機(jī)會(huì)最多的路徑不一定能夠帶來(lái)最好的性能，該路徑可能過(guò)長(zhǎng)，或者已經(jīng)嚴(yán)重?fù)砣?。某些不具備編碼機(jī)會(huì)的路徑可能反而具有較高的吞吐量。DCAR綜合考慮了編碼機(jī)會(huì)，擁塞等因素，定義了新的編碼感知度量（CRM）用于衡量某條路徑上期望的傳輸次數(shù)。將CRM與路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程相結(jié)合，DCAR能夠找出能夠有效提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量的路由。

　?。?）速率匹配的編碼感知多路徑路由協(xié)議

　　當(dāng)前的大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)編碼方案都假定參與編碼不同的流之間的速率是一致的，而沒(méi)有考慮速率不同的流之間的網(wǎng)絡(luò)編碼問(wèn)題。文獻(xiàn)提出了速率匹配的編碼感知多路徑路由協(xié)議（RCR）。該協(xié)議能夠?qū)⒁粋€(gè)流分割成多個(gè)流以便于有效的實(shí)現(xiàn)流之間的速率匹配，從而有效地提升網(wǎng)絡(luò)編碼的效率。同時(shí)當(dāng)前大多數(shù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的路由協(xié)議都選擇基于無(wú)線鏈路狀態(tài)的度量，但是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)編碼來(lái)說(shuō)，基于鏈路狀態(tài)的度量并不一定是最佳的選擇。因此，RCR定義了多個(gè)基于節(jié)點(diǎn)的路由度量，分別用于衡量某路徑的編碼機(jī)會(huì)的多少，路徑的匹配編碼速率以及該路徑的擁塞避免速率。

　　在路由發(fā)現(xiàn)階段，源節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)中廣播RREQ消息，當(dāng)RREQ經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)中的中間節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)將該節(jié)點(diǎn)的路由度量記錄在RREQ消息中。目的節(jié)點(diǎn)收到多個(gè)RREQ消息后，分別計(jì)算出不同路徑的所需傳輸數(shù)目，流量匹配速率以及擁塞避免速率。目的節(jié)點(diǎn)根據(jù)這些度量選擇路徑，并對(duì)不同的路徑分配速率，并沿著選擇的路徑返回RREP消息。源節(jié)點(diǎn)接收到RREP消息后，根據(jù)不同路徑分配的速率在多個(gè)路徑對(duì)流進(jìn)行傳輸。

　　（4）編碼感知多路徑路由協(xié)議

　　編碼感知多路徑路由協(xié)議（CAMP）同樣利用多路徑以及分流來(lái)增大網(wǎng)絡(luò)中的編碼機(jī)會(huì)。CAMP協(xié)議提出了一種新的路徑轉(zhuǎn)換增益，用于衡量路由應(yīng)該轉(zhuǎn)換至哪條路徑以帶來(lái)較多的增益。在路由發(fā)現(xiàn)階段，CAMP依據(jù)ETX信息，為源節(jié)點(diǎn)找出多個(gè)可用的路徑。每個(gè)路徑的中間節(jié)點(diǎn)都緩存多個(gè)可能的路由候選者，為將來(lái)的路徑轉(zhuǎn)換做好準(zhǔn)備。在報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的過(guò)程中，CAMP動(dòng)態(tài)的將缺省路徑轉(zhuǎn)換至新的能夠最大化編碼增益以及路徑轉(zhuǎn)換增益的路徑上。CAMP的問(wèn)題在于其所尋找的多路徑需要在一定范圍內(nèi)互相臨近，以便于中間節(jié)點(diǎn)能夠轉(zhuǎn)換路徑，因此不能完全利用多路徑的多樣性。

　　（5）編碼感知機(jī)會(huì)路由協(xié)議

　　雖然上述協(xié)議都不同程度地實(shí)現(xiàn)了編碼感知的路由，但是，上述協(xié)議都基于傳統(tǒng)的最短路徑路由，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的下一跳都是預(yù)先確定的，這對(duì)于信道并不可靠的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)可能會(huì)導(dǎo)致報(bào)文的多次重傳。

　　機(jī)會(huì)路由作為新的研究熱點(diǎn)，已經(jīng)被證明能夠有效地提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。機(jī)會(huì)路由同樣利用了無(wú)線傳輸媒介的廣播特性，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)集合作為可能的下一跳，具有最優(yōu)路由的節(jié)點(diǎn)的成為實(shí)際的下一跳節(jié)點(diǎn)。機(jī)會(huì)路由大大降低了報(bào)文丟失和重傳的機(jī)率，同時(shí)利用那些離目的節(jié)點(diǎn)較近但是信道情況較差的無(wú)線鏈路，能夠有效地降低傳輸次數(shù)。

　　編碼感知機(jī)會(huì)路由（CORE）協(xié)議有效的結(jié)合了流間網(wǎng)絡(luò)編碼與機(jī)會(huì)路由。在某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)出報(bào)文之前，節(jié)點(diǎn)首先選擇轉(zhuǎn)發(fā)集作為可能的下一跳。轉(zhuǎn)發(fā)集中的所有節(jié)點(diǎn)都獨(dú)立計(jì)算本次傳輸?shù)木幋a機(jī)會(huì)，并根據(jù)其編碼機(jī)會(huì)的多少來(lái)進(jìn)行衡量其發(fā)送的優(yōu)先級(jí)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)定時(shí)器，編碼機(jī)會(huì)較多的節(jié)點(diǎn)定時(shí)器觸發(fā)較早。當(dāng)定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸。如果節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)到了該報(bào)文被其他節(jié)點(diǎn)傳輸，則取消定時(shí)器。CORE可以同時(shí)得到網(wǎng)絡(luò)編碼和機(jī)會(huì)路由對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所帶來(lái)的增益。試驗(yàn)結(jié)果顯示，CORE可以有效提升網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

　?。?）MAC無(wú)關(guān)機(jī)會(huì)路由

　　MAC無(wú)關(guān)機(jī)會(huì)路由（MORE）將流內(nèi)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼與機(jī)會(huì)路由相結(jié)合。當(dāng)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將所要發(fā)送的原始數(shù)據(jù)分成批，例如把每K個(gè)包作為一批。源節(jié)點(diǎn)將每一批數(shù)據(jù)包做隨機(jī)線性編碼后，不停地廣播出去，每個(gè)分組攜帶其編碼向量。中間轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)只接受創(chuàng)新數(shù)據(jù)包（Innovative數(shù)據(jù)包），即：收到一個(gè)包后，首先判斷它與本地已經(jīng)收到的屬于該批的數(shù)據(jù)包是否線性獨(dú)立，如果線性獨(dú)立則將新數(shù)據(jù)包存入緩存，否則丟棄該包。當(dāng)收到屬于同一批次的K個(gè)Innovative數(shù)據(jù)包后，目的節(jié)點(diǎn)就可以恢復(fù)出原始K個(gè)數(shù)據(jù)包，并向源節(jié)點(diǎn)回送ACK包。源節(jié)點(diǎn)收到ACK后，進(jìn)行下一批數(shù)據(jù)包的發(fā)送。試驗(yàn)結(jié)果顯示，與ExOR相比，MORE可以大大提高分組成功投遞率。

　?。?）最優(yōu)化多路徑網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議

　　最優(yōu)化多路徑網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議（OMNC）將線性隨機(jī)編碼，速率控制與機(jī)會(huì)路由協(xié)議相結(jié)合以增大網(wǎng)絡(luò)中的編碼增益。OMNC以基于優(yōu)化的方式控制編碼報(bào)文在易丟失的無(wú)線環(huán)境中的傳輸。利用媒體訪問(wèn)控制（MAC）協(xié)議的廣播特性，使得一次傳輸能夠被多個(gè)下游節(jié)點(diǎn)所監(jiān)聽(tīng)。利用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)編碼的特性，OMNC能夠保證單播傳輸?shù)目煽啃远恍枰溌穼拥闹貍鳈C(jī)制。

　　與MORE協(xié)議相似，在OMNC中，端到端的傳輸是由編碼報(bào)文在多個(gè)機(jī)會(huì)的路徑上所完成的。然而與MORE不同，OMNC將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的編碼以及廣播速率與其信道狀態(tài)相匹配，以有效的避免擁塞，更好利用路徑的多樣性，減少冗余報(bào)文的傳輸。只要網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能夠進(jìn)行線性編解碼操作，OMNC就能很好的提升易丟失無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。

　　（8）區(qū)域聯(lián)合編碼與傳輸調(diào)度算法

　　傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制著眼于最大化單次傳輸內(nèi)所包含的報(bào)文個(gè)數(shù)來(lái)最大化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。然而，這種從單個(gè)節(jié)點(diǎn)的角度來(lái)最大化網(wǎng)絡(luò)編碼增益的做法，實(shí)際上卻有可能損害整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的編碼增益。如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠考慮到鄰居節(jié)點(diǎn)的編碼增益進(jìn)行編碼傳輸?shù)脑?，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的編碼增益有可能得到進(jìn)一步提升。在區(qū)域聯(lián)合編碼與傳輸調(diào)度算法（PACE）中，節(jié)點(diǎn)每次轉(zhuǎn)發(fā)都著眼于提升節(jié)點(diǎn)附近區(qū)域中的整體編碼增益，同時(shí)使用編碼感知的傳輸調(diào)度來(lái)保證編碼機(jī)會(huì)的實(shí)現(xiàn)。PACE使用區(qū)域編碼增益作為節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)，以此為優(yōu)先級(jí)來(lái)對(duì)傳輸進(jìn)行調(diào)度，保證臨近節(jié)點(diǎn)的最佳傳輸順序以最大化區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)編碼增益，同時(shí)有效的減輕碰撞的發(fā)生，有效的提升網(wǎng)絡(luò)性能。

　　2 結(jié)束語(yǔ)

　　本文綜述了已有編碼感知路由協(xié)議的基本思想和主要協(xié)議。已有工作顯示，網(wǎng)絡(luò)編碼感知的路由協(xié)議能夠顯著提高包括Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)等在內(nèi)的無(wú)線多跳網(wǎng)絡(luò)的性能。但作為一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的新技術(shù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的編碼感知路由領(lǐng)域還有很多問(wèn)題需要進(jìn)一步研究。

　　（1）新型路由度量

　　路由度量對(duì)路由協(xié)議的性能具有重要影響。已有編碼感知路由協(xié)議主要以編碼機(jī)會(huì)的多少、ETX、地理距離、擁塞程度等作為主要度量來(lái)設(shè)計(jì)編碼感知的路由協(xié)議。引入新的路由度量有可能提出更有效的編碼感知路由協(xié)議。

　?。?）跨層設(shè)計(jì)

　　現(xiàn)有的編碼感知路由協(xié)議主要著重于路由層的協(xié)議設(shè)計(jì)。除此之外，MAC層的接入，高丟失無(wú)線信道所帶來(lái)的重傳等也是影響網(wǎng)絡(luò)編碼性能的重要因素。綜合考慮上述因素以及應(yīng)用的特點(diǎn)，進(jìn)行編碼感知跨層研究，對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼性能將起到較好的促進(jìn)作用。結(jié)合編碼感知鏈路調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)編碼感知路由能夠極大地提高網(wǎng)絡(luò)性能，值得進(jìn)一步深入研究。

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