【正文】 統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施；采用多跳轉(zhuǎn)發(fā)的傳輸機(jī)制；寬帶數(shù)據(jù)效率；端到端的IP支持；除了支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)以外，還要支持話音和視頻業(yè)務(wù)；內(nèi)置定位系統(tǒng)；能支持250英里/小時(shí)的車輛移動(dòng)速度。至此，Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)化進(jìn)程開(kāi)始顯現(xiàn)。值得一提的是，自2000年3月Mesh Networks公司成立以后，它成功地開(kāi)發(fā)了一系列相關(guān)產(chǎn)品，基于其良好的成長(zhǎng)性，目前被 Motorola公司收購(gòu)。而在無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以與一個(gè)或者多個(gè)對(duì)等節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信。這正體現(xiàn)了Mesh網(wǎng)絡(luò)的思想。 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)一般來(lái)講，WMN由終端節(jié)點(diǎn)、Mesh路由器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成。與傳統(tǒng)的無(wú)線路由器相比，Mesh路由器在很多地方均作了增強(qiáng)，除提升了多跳環(huán)境下的路由功能以外，對(duì)MAC協(xié)議、功率控制等也有所改進(jìn)。這兩種分層思路本質(zhì)上是相似的，基礎(chǔ)設(shè)施型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是一種多級(jí)結(jié)構(gòu)，而終端設(shè)備型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)就是一種平面結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)適用于節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)較少且不需要接入到核心網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)合。在這種環(huán)境下，由于終端的無(wú)線通信覆蓋范圍有限，兩個(gè)無(wú)法直接通信的用戶終端可以借助其他終端的分組轉(zhuǎn)發(fā)功能進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在這種結(jié)構(gòu)中，終端節(jié)點(diǎn)可以是普通的VoIP手機(jī)、筆記本電腦和無(wú)線PDA等。同時(shí)移動(dòng)終端通過(guò)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)也可與其它網(wǎng)絡(luò)相連，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線寬帶接入。在這種結(jié)構(gòu)中，終端節(jié)點(diǎn)已不是目前市面上僅僅支持WLAN的普通設(shè)備，而是增加了具有轉(zhuǎn)發(fā)和路由功能的Mesh設(shè)備，設(shè)備之間可以以Ad Hoc方式互聯(lián)，直接通信。 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)WMN具有以下一些結(jié)構(gòu)或技術(shù)上的特點(diǎn)[1314]。通過(guò)Mesh方式的網(wǎng)絡(luò)連接，只需要短距離的鏈路，經(jīng)受較少的干擾，就可以為網(wǎng)絡(luò)提供較高的吞吐量，以及較高頻譜復(fù)用效率。（3）移動(dòng)性取決于節(jié)點(diǎn)的類型。在WMN中，既可以支持回程到因特網(wǎng)的接入，也可以支持端到端方式的通信。目前為Mesh路由器設(shè)計(jì)的MAC協(xié)議和路由協(xié)議等，并不一定是用于Mesh客戶終端。 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在網(wǎng)絡(luò)健壯性等性能方面，WMN中鏈路為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，如果其中的某一條鏈路出現(xiàn)了故障，節(jié)點(diǎn)便可以自動(dòng)轉(zhuǎn)向其它可接入的鏈路，因而對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性有了很大程度的提高。在設(shè)備成本方面，WMN大大節(jié)省了骨干網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本，而且AP、MR等基礎(chǔ)設(shè)備比起蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基站等設(shè)備便宜得多。在路由協(xié)議上，WLAN采用固定路由，而WMN則采用動(dòng)態(tài)路由，路由冗余和自愈能力強(qiáng)。 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上，WMN與移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)均是多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相似。因此，無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的主要業(yè)務(wù)是來(lái)往于因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)，移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)則是相鄰節(jié)點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)流。WMN可對(duì)產(chǎn)生碰撞的鏈路進(jìn)行標(biāo)識(shí)，同時(shí)選擇可選鏈路與本身鏈路之間的夾角為鈍角，減輕了鏈路間的干擾。由于WR與IAP（Intelligent AP什么叫智能AP？（智能AP是一種集成了AC功能的AP設(shè)備，相較普通的AP擁有更為復(fù)雜的硬件設(shè)施和軟件功能，能夠在提供接入點(diǎn)服務(wù)的同時(shí)完成AC的功能。WMN的路由選擇特性使鏈路中斷或局部擴(kuò)容和升級(jí)不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，因此提高了網(wǎng)絡(luò)的柔韌性和可行性。WMN具有可伸縮性、易擴(kuò)容、自動(dòng)配置和應(yīng)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于投資者來(lái)說(shuō)，在短期之內(nèi)即可獲得盈利。對(duì)于不同的射頻信道的WMN的研究還處于試驗(yàn)研制階段，性能改善總體來(lái)說(shuō)還不太滿意。目前正交分割多址接入（Quadra Division MultiAccess，QDMA）技術(shù)提供了自稱最佳的節(jié)點(diǎn)鏈路連接[4344]。它起源于軍事領(lǐng)域，是為了在特殊環(huán)境或緊急狀況下提供可靠的通信方式。 QDMA可在較廣的移動(dòng)通信范圍內(nèi)提供較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，同時(shí)增強(qiáng)的抗干擾能力和信號(hào)的靈敏度可使基于QDMA技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)提供達(dá)到250mph的移動(dòng)速度。由于無(wú)線媒質(zhì)的特殊性，隱藏終端問(wèn)題都可能發(fā)生，都會(huì)導(dǎo)致信號(hào)碰撞的發(fā)生。（3）路由技術(shù)WMN的多跳無(wú)線網(wǎng)具有動(dòng)態(tài)拓?fù)涞奶攸c(diǎn)，因此對(duì)它的路由協(xié)議就存在很多要求。最近，微軟公司提出了一種多無(wú)線收發(fā)器、多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議 MRLQSR，主要思想是在 DSR協(xié)議的基礎(chǔ)上采用最大吞吐量準(zhǔn)則，已經(jīng)開(kāi)始考慮 WMN 的特征。所采用的數(shù)字信息調(diào)制有時(shí)間差分移相鍵控和頻率差分移相鍵控，以快速傅里葉變換算法實(shí)施數(shù)字信息調(diào)制和解調(diào)功能。 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用WMN在家庭、企業(yè)、公共場(chǎng)所、智能交通等諸多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)家用電器增多時(shí)，這種組網(wǎng)方式可以提供更多的容量和更大的覆蓋范圍。在WMN中，增加或調(diào)整AP也比有線AP更容易，配置更靈活，安裝和使用成本更低。二是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求高，網(wǎng)絡(luò)必須能夠?qū)崿F(xiàn)禮堂、宿舍、圖書館、公共場(chǎng)所以及室外等之間的無(wú)縫漫游。而使用Mesh方式組網(wǎng)，不僅易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)升級(jí)和調(diào)整，而且能夠?qū)崿F(xiàn)室外和室內(nèi)之間的無(wú)縫漫游。在傳統(tǒng)組網(wǎng)方式中，需要在建筑物上穿墻鑿洞才能布線，這顯然不利于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化。如果要對(duì)醫(yī)院無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行調(diào)整，只需移動(dòng)現(xiàn)有Mesh節(jié)點(diǎn)的位置或安裝新的Mesh節(jié)點(diǎn)，過(guò)程非常簡(jiǎn)單。（6）快速部署和臨時(shí)安裝的應(yīng)用對(duì)于那些需要快速部署或臨時(shí)安裝網(wǎng)絡(luò)的地方，如展覽會(huì)、交易會(huì)、災(zāi)難救援、通信基礎(chǔ)設(shè)施遭受破壞的突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)，WMN無(wú)疑是最經(jīng)濟(jì)有效的組網(wǎng)方法。在現(xiàn)代化戰(zhàn)場(chǎng)上，各種作戰(zhàn)車輛之間、士兵之間、士兵與軍事車輛之間都需要在動(dòng)態(tài)變化的戰(zhàn)場(chǎng)條件下保持密切的聯(lián)系，以完成指揮、部署和協(xié)作作戰(zhàn)，WMN在這種環(huán)境下大有用武之地。但是，目前在部署現(xiàn)代“智能交通系統(tǒng)”解決方案方面，通常使用的光纖和點(diǎn)到點(diǎn)無(wú)線通訊解決方案很難滿足用戶在性能價(jià)格比以及應(yīng)用靈活性等方面日益增長(zhǎng)的要求。 本章小節(jié)本章首先介紹了無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的起源和定義，并分析了其三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：終端設(shè)備型Mesh，基礎(chǔ)設(shè)施型Mesh，混合型Mesh；其次介紹了無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)與蜂窩網(wǎng)，WLAN以及Ad Hoc這三種網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別，以及優(yōu)缺點(diǎn)；最后介紹了無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用。而采用廣播方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，不僅會(huì)將信息發(fā)送給不需要的節(jié)點(diǎn)而浪費(fèi)帶寬，也可能由于路由回環(huán)引起嚴(yán)重的廣播風(fēng)暴。 組播技術(shù)的路由實(shí)現(xiàn)考慮一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)[15]，它是由一些節(jié)點(diǎn)和邊組成的集合，我們用有向圖=來(lái)表示，和分別是節(jié)點(diǎn)和邊的集合，非負(fù)數(shù)用來(lái)表示邊上允許傳輸信息的容量上限。 組播技術(shù)實(shí)現(xiàn)的局限性上面己經(jīng)提到，組播是靠在通信網(wǎng)絡(luò)上建立組播樹(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，下面我們就看看一個(gè)組播樹(shù)可以實(shí)現(xiàn)的最大傳輸容量。一般認(rèn)為，組播樹(shù)的建立是一個(gè)NP困難問(wèn)題[18]。我們可以看到，這樣的組播樹(shù)的建立方式會(huì)導(dǎo)致信源與第二個(gè)及其后面所有信宿之間的路徑都不是以它們之間的最大流進(jìn)行傳輸?shù)?。并且他們從信息論的角度出發(fā)，嚴(yán)格證明了：網(wǎng)絡(luò)編碼可以幫助我們達(dá)到通信網(wǎng)絡(luò)的最大容量，從而最大限度的利用網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有資源。網(wǎng)絡(luò)編碼是指在組播通信網(wǎng)絡(luò)中，可以在網(wǎng)絡(luò)的中間節(jié)點(diǎn)上對(duì)接收到的信息進(jìn)行一定形式的編碼處理后傳輸出去，而不是像傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)中那樣在中間節(jié)點(diǎn)上只是進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。嚴(yán)格的講，其實(shí)傳統(tǒng)的路由方式是網(wǎng)絡(luò)編碼的一種特殊形式。假如采用傳統(tǒng)的路由選擇方式傳輸信息，即網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)只對(duì)其收到的信息進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，則此網(wǎng)絡(luò)多播速率無(wú)法達(dá)到2比特/單位時(shí)間。 網(wǎng)絡(luò)編碼在有線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)的提出只有10年的時(shí)間。這也是第一次提出通信網(wǎng)絡(luò)的容量問(wèn)題[19]。LCM主要應(yīng)用于非循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，其要求為每條邊分配邊向量，每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配向量空間。但由于LCM規(guī)則過(guò)于嚴(yán)格，尋找符合規(guī)則的向量需要大量的時(shí)間，造成了網(wǎng)絡(luò)的延時(shí)，因此LCM不適合用在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中[20]。Ho等人針對(duì)多播信息傳輸問(wèn)題設(shè)計(jì)了一種不需要知道網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布情況的隨機(jī)運(yùn)算法則，通過(guò)在字母表中隨機(jī)選取系數(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼。是系數(shù)選擇的范圍就是字母表的大小。這種方法不但把網(wǎng)絡(luò)編碼構(gòu)造的復(fù)雜度從指數(shù)級(jí)降到了多項(xiàng)式級(jí)，而且大大降低了網(wǎng)絡(luò)編碼中所采用的字母表的下限[23]。然而，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)編碼首先被應(yīng)用的領(lǐng)域[24]。由于在不考慮節(jié)點(diǎn)的快速移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)屬于無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的一種，那么本文在后續(xù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼的研究中將不再區(qū)分二者網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)稱為無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)編碼可以在很大程度上提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，但是不可避免地會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。而對(duì)進(jìn)入目的節(jié)點(diǎn)的鏈路，只采用路由策略，從而降低了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。這就為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)編碼算法提供了可能。Wu Yunnan和Chou在組播方面提出了應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼的最小化能量解決方法[30]。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，空間差異性的利用已經(jīng)被廣泛認(rèn)為是克服無(wú)線信道衰減的最有效方法之一。在大規(guī)模的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，可以在網(wǎng)絡(luò)編碼的基礎(chǔ)上結(jié)合應(yīng)用分布式信道編碼，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)性能。COPE 協(xié)議要求每個(gè)節(jié)點(diǎn)利用本地信息各自決定哪些數(shù)據(jù)包需要進(jìn)行編碼以及如何進(jìn)行編碼。 網(wǎng)絡(luò)編碼的性能優(yōu)點(diǎn)Ahlswede等在提出網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)指出，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼可以提高網(wǎng)絡(luò)多播的容量，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)多播的最大流限，這是網(wǎng)絡(luò)多播的理論上限。對(duì)于一個(gè)單源多播網(wǎng)絡(luò)，最大的信息傳輸速率為，其中T是多播接收節(jié)點(diǎn)集合，該值是多播傳輸速率的理論上限值，稱之為多播容量，網(wǎng)絡(luò)編碼可以達(dá)到該多播容量。文獻(xiàn)[35]對(duì)一編碼多播和IP多播的多播容量性能進(jìn)行了比較。從圖中我們可以看到，在均勻和非均勻的兩種鏈路容量模型下，基于網(wǎng)絡(luò)編碼的多播通常較多會(huì)話IP多播獲得更高的多播容量。基于核心的路由協(xié)議經(jīng)常造成流量過(guò)分集中于某一節(jié)點(diǎn)。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)編碼多播使用一半的鏈路容量，在這種情形下，路由方式與網(wǎng)絡(luò)編碼方式多播速率均為2比特/單位時(shí)間。另一方面，在路由方式中，共有10比特的信息量需要傳輸，而使用網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)，僅需要傳輸9比特，這就意味著網(wǎng)絡(luò)編碼可以節(jié)省10%的帶寬。假設(shè)一次物理層的傳輸要消耗1個(gè)單位的能量。在采用網(wǎng)絡(luò)編碼的組播過(guò)程中，我們總共用到了3次物理層廣播。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編碼可以抵抗網(wǎng)絡(luò)中的鏈路和節(jié)點(diǎn)的非各態(tài)歷經(jīng)失敗[37]對(duì)網(wǎng)絡(luò)鏈接的影響，提高網(wǎng)絡(luò)鏈接的魯棒性，減少網(wǎng)絡(luò)管理的開(kāi)銷。第四章 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)COPE編碼方法及改進(jìn)方法 COPE編碼方法的描述 由于無(wú)線鏈路低吞吐量等特性，Katti等提出一種可以提高吞吐量的基于機(jī)會(huì)的網(wǎng)絡(luò)編碼（COPE）。節(jié)點(diǎn)1收到數(shù)據(jù)包后，根據(jù)數(shù)據(jù)緩沖池的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，由得到所需的數(shù)據(jù)包。可知減少的傳輸?shù)拇螖?shù)用以傳輸其他原始的數(shù)據(jù)包，從而可以提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。COPE編碼方法要求網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)接收其能監(jiān)聽(tīng)的全部數(shù)據(jù)包，并在一定的時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)包（默認(rèn)時(shí)間T=）。網(wǎng)絡(luò)編碼中最關(guān)鍵的問(wèn)題也就是如何選擇數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼傳輸以達(dá)到吞吐量的最大化。當(dāng)節(jié)點(diǎn)B傳輸時(shí)，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)C已經(jīng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包，所以C節(jié)點(diǎn)采用的解碼方式可以獲得原始數(shù)據(jù)包。然而，如果節(jié)點(diǎn)B選擇傳輸時(shí)，鄰居節(jié)點(diǎn)A，C和D都能在這次傳輸中解碼獲得一個(gè)所需的原始數(shù)據(jù)包，因此這種編碼方式更好。編碼機(jī)會(huì)可以用如下準(zhǔn)則表示：一個(gè)節(jié)點(diǎn)要傳輸數(shù)據(jù)包到下一跳節(jié)點(diǎn)，當(dāng)且僅當(dāng)每一個(gè)下一跳節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了其余個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，該節(jié)點(diǎn)能將這個(gè)數(shù)據(jù)包相與進(jìn)行編碼。但是，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生嚴(yán)重阻塞時(shí)，節(jié)點(diǎn)發(fā)給鄰居節(jié)點(diǎn)的接收?qǐng)?bào)告可能丟失，即使網(wǎng)絡(luò)阻塞不嚴(yán)重，接收?qǐng)?bào)告也可能延遲到達(dá)，這都會(huì)導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)選擇次優(yōu)的編碼組合。例如：利用期望傳輸次數(shù)[38]（Expected Transmission Count，ETX）可以周期性的計(jì)算每對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的投遞率，并令該鏈路的權(quán)重為1/投遞率。這種情況，相關(guān)的原始數(shù)據(jù)包會(huì)和其他的一些原始數(shù)據(jù)包相與后重傳。如果能，則將這些原始數(shù)據(jù)包相與后廣播到各鄰居節(jié)點(diǎn)。假設(shè)，某中繼節(jié)點(diǎn)一次將個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行相與的編碼，并假設(shè)第個(gè)數(shù)據(jù)包的下一跳接收節(jié)點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)到其他某一個(gè)數(shù)據(jù)包的概率為，那么該接收節(jié)點(diǎn)能正確解碼的概率等于這節(jié)點(diǎn)能監(jiān)聽(tīng)參與編碼的其他個(gè)原始數(shù)據(jù)包的概率： 現(xiàn)在考慮編碼的中間過(guò)程，怎樣搜索可編碼的數(shù)據(jù)包的問(wèn)題。表2 編碼程序當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的MAC顯示有發(fā)送數(shù)據(jù)包的機(jī)會(huì)時(shí)，該節(jié)點(diǎn)就會(huì)執(zhí)行如表2所示的編碼程序。當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)由個(gè)原始數(shù)據(jù)包編碼而成的數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)包解碼數(shù)據(jù)包解碼比較簡(jiǎn)單。這時(shí)編碼算法就會(huì)判斷這個(gè)原始數(shù)據(jù)包的下一跳節(jié)點(diǎn)集可解碼的概率是否滿足大于一個(gè)門限值(一般默認(rèn)G=)。此外，為了確保下一跳節(jié)點(diǎn)集能夠正確解碼還原所需的原始數(shù)據(jù)包，中繼節(jié)點(diǎn)需要知道其鄰居節(jié)點(diǎn)已經(jīng)存儲(chǔ)了哪些原始數(shù)據(jù)包。 數(shù)據(jù)包編碼算法COPE編碼方法[32]的一個(gè)原則就是從不延遲發(fā)送數(shù)據(jù)包。COPE編碼在缺少確定性的信息時(shí)，也會(huì)利用投遞率來(lái)估計(jì)特定鄰居節(jié)點(diǎn)所包含的數(shù)據(jù)包。這里介紹一種用路由算法來(lái)估計(jì)鄰居節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包的方法。兩個(gè)問(wèn)題：如果從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)看，兩跳（或者多跳）可以解碼也完全有可能比不編碼要好，是否有研究人員考慮此類情況？（暫時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，因?yàn)閮商蚴嵌嗵獯a，這個(gè)需要非常多的前提條件，討論起來(lái)比較麻煩，我就是在一個(gè)很特殊的拓?fù)浣Y(jié)果討論的兩跳解碼的情況）如果傳輸中出現(xiàn)誤碼，是否是一個(gè)完全新的課題：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的誤碼率大大上升？因?yàn)檎`碼傳輸了。考慮到這多個(gè)單播流的路徑在下一跳就可能各自分散傳輸，因此在下一跳節(jié)點(diǎn)集需要解碼。這樣，因?yàn)橛幸粋€(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)不能在這次傳輸中獲益，對(duì)節(jié)點(diǎn)B而言傳輸并不是一個(gè)好的選擇。節(jié)點(diǎn)B的輸出隊(duì)列有，和四個(gè)數(shù)據(jù)包等候傳輸，同時(shí)它的鄰居節(jié)點(diǎn)A，C和D之前都各自監(jiān)聽(tīng)到一些數(shù)據(jù)包。當(dāng)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有數(shù)據(jù)要傳輸時(shí)就將接收?qǐng)?bào)告放在特殊的控制數(shù)據(jù)包中發(fā)送。 傳統(tǒng)路由工作方式和COPE工作方式的簡(jiǎn)化模型 COPE編碼所需要的前提技術(shù)在詳細(xì)介紹各種技術(shù)之前，先定義本文所需的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，如表1所示。而這過(guò)程只需要進(jìn)行3次傳輸，編碼增益為：4/3=。節(jié)點(diǎn)1，2要通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)0交換一對(duì)數(shù)據(jù)包。接收節(jié)點(diǎn)通過(guò)比較解碼后的數(shù)據(jù)和哈希值就可以判斷數(shù)據(jù)包是否被修改過(guò)，這樣就可以防止中間人攻擊，提高數(shù)據(jù)的安全系數(shù)。另外，無(wú)線多播網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)跨層的設(shè)計(jì)可以將網(wǎng)絡(luò)編碼與物理層無(wú)線廣播傳輸特性相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的最小能量多播，最大限度的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的生存期。則傳統(tǒng)的路由方式，我們總共用到了4次物理層廣播單位比特信息需要消耗的總能量為4（比如數(shù)據(jù)包和路徑分別為：t1et2，t2et1）。 路由方式和網(wǎng)絡(luò)編碼方式的負(fù)載比較