【正文】 些重要的研究成果。為使得網(wǎng)絡(luò)編碼具有實際可用性， Li 等人提出了線性網(wǎng)絡(luò)編碼的概念，證實節(jié)點進行線性網(wǎng)絡(luò)編碼運算，具有可行性，能夠達(dá)到最大流傳輸理論極限 [3]。而 WIFi、 WIMax、 UWB等無線接入網(wǎng)絡(luò)和 GPRS、 B3G、UMTS 等蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施與技術(shù)的完善為移動應(yīng)用提供了在任何時間、任何地點訪問所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可能 性。其中新興應(yīng)用領(lǐng)域涉及到的移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更是被作為前沿技術(shù)中的重點。規(guī)劃信息化發(fā)展戰(zhàn)略中不僅強調(diào)了信息產(chǎn)業(yè)以及信息技術(shù)的發(fā)展，同時也提出了將寬帶無線移動通信、新興及特殊應(yīng)用領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)通信等核心關(guān)鍵技術(shù)研究作為我國信息技術(shù)的主要發(fā)展方向之一。與傳統(tǒng)的基于存儲和轉(zhuǎn)發(fā)的路由傳輸機制相比，網(wǎng)絡(luò)編碼能顯著改善數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)性能，如提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量，節(jié)約傳輸帶寬和均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等。在眾多網(wǎng)絡(luò)仿真軟件中 NS2具有免費、源代碼開放、易擴展等等優(yōu)點而備受研究人員的青睞。在機會網(wǎng)絡(luò)中， contact是機會性的，而非確定性的。機會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點使用束層來發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，并保證逐跳轉(zhuǎn)發(fā)的可靠性以及端到端的確認(rèn)。 監(jiān)管傳送 束層提供了一種簡單的并且不需要應(yīng)答的投遞機制，但框架本身提供了兩種可能的方法來提高可靠性：端到端的應(yīng)答和監(jiān)管傳送?；谶@種區(qū)域的概念，束首先投遞到目的節(jié)點所在的區(qū)域，然后再投遞到目的節(jié)點。由于機會網(wǎng)絡(luò)沒有預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，也就沒有預(yù)設(shè)的中心控制節(jié)點，所以只能采用分布式控制的方式來完成。 機會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點移動模型 節(jié)點移動模型描述了節(jié)點的移動模式，包括位置、速度等特征的變化，廣泛應(yīng)用于自組網(wǎng)協(xié)議性能的分析和評價，是自組織網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)研究之一。文獻 [9]都分別從不同的角度證明了上述 3個移動模型的節(jié)點期望相遇時間 (expected meeting time)中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 8 頁 共 57 頁 服從指數(shù)分布或其尾部服從指數(shù)分布，并基于此分析了多種路由協(xié)議的延時性能?；谟扇私M成的機會網(wǎng)絡(luò)節(jié)點移動實際表現(xiàn)出的社區(qū)特性，一些研究人員提出了基于社區(qū)的移動模型(munity based model)。節(jié)點在兩個狀態(tài)之間以一定的概率來切換，形成一個馬爾可夫鏈，概率大小由所處的移動周期來確定。網(wǎng)絡(luò)編碼已成為一項融合信息論、代數(shù)學(xué)、圖論、網(wǎng)絡(luò)流理論和優(yōu)化理論等多學(xué)科的交叉技術(shù)，且日益引起更多研究者的關(guān)注，其對 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、協(xié)議設(shè)計方法、信息交換方式和網(wǎng)絡(luò)管理模式帶來了革命性的變化。可見，與傳統(tǒng)的路由傳輸方式相比，網(wǎng)絡(luò)編碼提升了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。 網(wǎng)絡(luò)編碼的應(yīng)用 雖然網(wǎng)絡(luò)編碼提出的初衷是為改善組播傳輸網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)的傳輸性能，但隨著研究的不斷深入，網(wǎng)絡(luò)編碼表現(xiàn)出了越來越廣泛的應(yīng)用前景。 網(wǎng)絡(luò)編碼與應(yīng)用層組播（ Application Layer Multicast， ALM）相結(jié)合也取得一定進展。 無線網(wǎng)絡(luò) 由于無線鏈路的不可靠性和物理層廣播特性，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼，可以解決傳統(tǒng)路由、跨層設(shè)計 等技術(shù)無法解決的問題。此外，還有一些學(xué)者對如何利用網(wǎng)絡(luò)編碼增加 Ad Hoc傳輸?shù)聂敯粜詥栴}進行了研究，如 Chen 等研究在分布式天線系統(tǒng)和多入多出系統(tǒng)（ DASMIMO）中，引入網(wǎng)絡(luò)編 碼的概念，經(jīng)過理論推導(dǎo)和實驗仿真，證明了無論有無輔助天線，網(wǎng)絡(luò)編碼都能提高網(wǎng)絡(luò)的性能，尤其是減小系統(tǒng)丟包損耗。然而該協(xié)議需要節(jié)點存儲數(shù)據(jù)包并進行編碼，如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞，可能就會耗費較多的節(jié)點存儲空間。如果下游節(jié)點向 Peer B 請求數(shù)據(jù)包，則 Peer B按照同樣的規(guī)則將編碼后的數(shù)據(jù)信息分發(fā)給下游節(jié)點。 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 15 頁 共 57 頁 3 NS2 仿真平臺 NS2 簡介 NS2，即 Network Simulator Version 2，是面向?qū)ο蟮摹㈦x散事件驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境模擬器，主要用于解決網(wǎng)絡(luò)研究方面的問題。 C++和 OTcl兩種語言的對象和變量是通過 TclCL關(guān)聯(lián)起來的， C++的類和對象為編譯類和編譯對象，而 OTcl 的類和對象為解釋類和解釋對象， TclCL 是在 OTcl基礎(chǔ)上的封裝。 NS2 仿真一般流程 進行網(wǎng)絡(luò)仿真前，首先分析仿真涉及哪個層次， NS 仿真分兩個層次：一個是基于 OTcl編程的層次。 設(shè)置 Trace 對象。 節(jié)點的屬性配置使用 Simulator 類的 noedconfig{} 方法，該方法采用可變的模塊化結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)不同類型的節(jié)點在相同的節(jié)點基類下定義。 setdest的使用方法如下： setdest v 1 n nodes p pause_time M max_speed t simulation_time x max_x y max_y 或 setdest v 2 n nodes s speed_type m min_speed M max_speed t simulation_time P pause_type p pause_timex max_x y max_y 其中使用到的參數(shù)定義如下： v： version_of_setdest 指定 setdest的版本； n： nodes指定場景中總節(jié)點數(shù)目； p： pause_time 指定了節(jié)點在運動到一個目的點后停留的時間，如果設(shè)置為0表示節(jié)點不做停留； s： speed_type 為 uniform/normal； m： min_speed 指定節(jié)點移動的最小速率； M: max_speed 指定節(jié)點移動的最大速率； P： pause_type 為 constant/uniform； t： simulation_time 指定了模擬場景的持續(xù)時間，單位為 s； x： max_x指定了節(jié)點運動區(qū)域的長度，單位為 m； y： max_y指定了節(jié)點運動區(qū)域的寬度，單位為 m； 版本不用使用的參數(shù)也有區(qū)別，需按要求使用。 Agent $ns attachagent $node $Agent $ns addagenttrace $Agent AgentName 使用上面的命令就可以使想要顯示的 Agent 以 Agentname 出現(xiàn)在節(jié)點的附近的方框內(nèi)，這樣可以再 nam顯示中看出摸個節(jié)點上綁定了哪些 Agent。 （ 6） Pkt size：分組的大小。 (2) Time：事件發(fā)生的時間。 (10) :分隔符。 在分析 Trace 文件時，使用以下的計算方式計算吞吐量： )()( )()(B)(TH mRTiRT mTBiTi m ??? 公式（ ） 上式中： TB（ i）是指到底 i個分組被目的節(jié)點接收時已經(jīng)傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)總量， RT（ i）是第 i個包的接收時間。 表 對 Trace文件記錄的分解和提取 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 r 426347 _2_ AGT 251 cbr 532 [13a 2 5 800] [1:0 2:0 29 2] $1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 gawk 處理文檔的過程是針對檔案的每一條記錄搜尋指定的模式（ Pattern），中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 26 頁 共 57 頁 當(dāng)記錄中有符合指定的模式時， gawk就會在此記錄執(zhí)行被指定的動作（ Action）。使中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 27 頁 共 57 頁 用如下命名畫圖： xgraph filenam1, filename2....options 其中， filename1， filename2....為數(shù)據(jù)文件，表明 xgra可以將多個數(shù)據(jù)流的信息圖畫在一張圖上，有利于對數(shù)據(jù)進行比較。生成的數(shù)據(jù)流場景文件 cbr1054的里面代碼內(nèi)容如下： nodes: 10, max conn: 5, send rate: , seed: 1 1 connecting to 2 at time set udp_(0) [new Agent/UDP] 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 32 頁 共 57 頁 $ns attachagent $node_(1) $udp_(0) set null_(0) [new Agent/Null] $ns attachagent $node_(2) $null_(0) set cbr_(0) [new Application/Traffic/CBR] $cbr_(0) set packetSize_ 512 $cbr_(0) set interval_ $cbr_(0) set random_ 1 $cbr_(0) set maxpkts_ 10000 $cbr_(0) attachagent $udp_(0) $ns connect $udp_(0) $null_(0) $ns at $cbr_(0) start 4 connecting to 5 at time set udp_(1) [new Agent/UDP] $ns attachagent $node_(4) $udp_(1) set null_(1) [new Agent/Null] $ns attachagent $node_(5) $null_(1) set cbr_(1) [new Application/Traffic/CBR] $cbr_(1) set packetSize_ 512 $cbr_(1) set interval_ $cbr_(1) set random_ 1 $cbr_(1) set maxpkts_ 10000 $cbr_(1) attachagent $udp_(1) $ns connect $udp_(1) $null_(1) $ns at $cbr_(1) start 4 connecting to 6 at time set udp_(2) [new Agent/UDP] $ns attachagent $node_(4) $udp_(2) set null_(2) [new Agent/Null] $ns attachagent $node_(6) $null_(2) 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 57 頁 set cbr_(2) [new Application/Traffic/CBR] $cbr_(2) set packetSize_ 512 $cbr_(2) set interval_ $cbr_(2) set random_ 1 $cbr_(2) set maxpkts_ 10000 $cbr_(2) attachagent $udp_(2) $ns connect $udp_(2) $null_(2) $ns at $cbr_(2) start 6 connecting to 7 at time set udp_(3) [new Agent/UDP] $ns attachagent $node_(6) $udp_(3) set null_(3) [new Agent/Null] $ns attachagent $node_(7) $null_(3) set cbr_(3) [new Application/Traffic/CBR] $cbr_(3) set packetSize_ 512 $cbr_(3) set interval_ $cbr_(3) set random_ 1 $cbr_(3) set maxpkts_ 10000 $cbr_(3) attachagent $udp_(3) $ns connect $udp_(3) $null_(3) $ns at $cbr_(3) start 7 connecting to 8 at time set udp_(4) [new Agent/UDP] $ns attachagent $node_(7) $udp_(4) set null_(4) [new Agent/Null] $ns attachagent $node_(8) $null_(4) set cbr_(4) [new Application/Traffic/CBR] $cbr_(4) set packetSize_ 512 $cbr_(4) set interval_ 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 57 頁 $cbr_(4) set random_ 1 $cbr_(4) set maxpkts_ 10000 。一些命令選型如下： hpg 以非交互的方式，將圖形以 hpg 文件格式輸出 t 設(shè)置圖形名稱 x 設(shè)置 x坐標(biāo)軸的名稱 y 設(shè)置 y坐標(biāo)軸的名稱 bb 為圖形設(shè)置邊線 m 數(shù)據(jù)點加粗顯示 tk 用標(biāo)記代替網(wǎng)格顯示 中北大學(xué) 20