1、，这要求节点具有较高的自组织能力。可靠性。传感器节点可能受到自然或人为的破坏，要求网络具有较高的容错和鲁棒性。另外，网络节点之间的通信也存在信息被盗取的风险，要求网络具有可靠性。以数据为中心。传感器网络检测获得的数据信息，直接供用户查询，与节点的编号等没有关系。应用相关性。根据不同的应用需求，传感器网络的部署和设置也相应地发生改变。无线传感器网络应用广泛，在军事，环保，医疗和空间探索等方面都具有巨大的应用价值。在军事上，无线传感器网络可用于监控敌方部署装备军火情况和战场监控等。环保方面，它可用于农业环境监测，生物编码在文献中被明确提出，成为种实用的无线网络编码机制，为网络编码的实际应用提供了基础。机会编码利用无线网络的广播特性，监听所有邻居节点的广播，当节点侦听到编码机会时进行网络编码，并。
2、与机会监听到的异或得到，同样地，通过解码得到，网络总传输时间单位从减少到，吞吐增益约为。图，节点，分别传输，给对应的节点，独立传输的情况下，网络完成传输共需个时间单位。有编码时，中继节点监听到，时，发送编码包，接收节点通过解码可得到各自所需的数据包，此时完成网络共需个时间单位，吞吐增加约为。网络发送的数据包个数从增加为时，吞吐增益也从增加到，传输数据包个数和吞吐增益之间存在定的联系。型拓扑环绕型拓扑图复杂网络拓扑如图显示齿轮状网络，假设节点总个数为，每个节点均传输个数据包，且个节点共有个中继节点，在利用机会编码时，网络的吞吐增益随着的增加而增大，当趋于无穷，增益也将达到。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文图齿轮状拓扑以上实例充分证明机会编码在吞吐率增益上的提高，同时可总结出机会编。
3、居节点的情况。正如图，万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文只有当和的接收情况有差异时，节点才能监听到编码的机会，从而开展编码工作。机会编码的原则机会编码的优点是增大了网络吞吐率，减少了能量的消耗。洪泛算法中，它的编码原则是最大化输出流，使得次传输能够使尽量多的邻居节点从中获益。对于个发送节点而言，它可能有多种编码选择，但是编码的目标是使得次传输中编码包的个数达到最大，同时保证每个接收节点拥有足够的信息来进行解码。下面通过个简单的例子来观察网络编码的过程。如图所示，节点是发送节点，输出队列中包含数据包，节点和为邻居接收节点。节点通过链路质量估计邻居节点的接收情况，假设时间监听到节点收到，收到和，收到，此时获得编码机会。对于而言，它有多种发包选择，如表所示。可以选择发送，因为节点已经收到，它。
4、可能产生拥堵，接收的信息在网络冲突中丢失或者产生传输时延，不能保证编码的可靠性同时产生额外的网络开销和能量消耗。所以，方案中节点也可以根据路由情况估计邻居状态。机会编码利用简单的异或编码就实现了网络吞吐量的增加，而且其提出的三个关键的技术也具有独创性和可行性，为机会编码的后续研究工作提供了基础。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文基于机会网络编码的多包洪泛算法本节利用机会编码来改进无线传感器网络中的多包洪泛算法，主要论述了无线传感器网络洪泛算法中机会编码的条件，原则以及具体的实现。机会编码的产生洪泛算法中产生机会编码需要满足两个先决条件多包洪泛广播传输。多包洪泛简单地说，即洪泛多个序列包。在无线传感器网络中节点传输的数据包大小受限制，在例如空中编程等应用中传输的数据包较大，般将洪泛流划分成。
5、分析现象本章小结第章总结和展望总结研究展望致谢参考文献附录万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文第章绪论研究背景和意义无线传感器网络概述无线传感器网络是由部署在观测环境中的传感器节点通过无线通信技术实现的种多跳自组织的网络系统，能够实时有效地获知网络监控区域内的各种环境对象信息，同时对其进行处理，从而获得详尽而准确的信息。无线传感器网络技术被认为是信息感知和采集的场革命，作为信息世界和室内世界的新兴媒介，正在逐渐改变人类与自然界的交互方式，在环保民生和军事等各个领域都具有重大的应用价值典型无线传感器网络体系结构包括传感器节点汇聚节点节点互联网基础网络或卫星以及用户交互的管理节点。在无线传感器网络中，传感器节点首先通过人工或借助飞机等方式部署，接着对采集到的信息进行传输或处理，最后再传送到汇聚。
6、的三个关键技术机会监听，机会编码和邻居状态学习。机会监听即利用无线网络的广播特性，监听和搜集邻居节点的数据包，用于节点的译码操作。如图中，监听到数据包，当接收到中继节点的编码包后，根据即可解码得到包。值得注意的是，机会监听的本质是无线网络的广播传输，这使得通信范围内的节点具有监听数据包的能力，提高了节点数据包的解码率。机会编码就是在保证编码数据包能够被解码的前提下，尽可能多的将数据包编码，然后通过次传输广播出去。在机会编码中，般采用相对简单的线性或者异或编码，可以节省编码和解码的开销。邻居状态学习获知邻居节点接受数据包的状态，该过程主要是为了机会编码的顺利进行，从而确保机会编码产生的数据包能够被其接收节点正确译码。在的实现中，邻居状态的学习可以通过数据包信息确认来完成，但是大量的数据。
7、在接收节点处进行相应地解码操作。文献提出机会编码的体系，将简单的网络编码应用于网络，实现了网络吞吐性能的提高。继之后出现了大量的对机会编码的研究，从机会网络编码的研究中可以总结出机会编码的两个基本特性机会性节点对于邻居节点的监听和编码都是机会的，只有监听到编码机会时才进行编码和转发。本地化邻居节点之间传输的数据包被称为本地包。而本地化指的是节点之间的监听，编码和译码都是发生在相邻节点之间的，这称为单跳机会网络编码。多跳机会网络编码是发生在直接邻居之外，即不相邻的多跳节点之间，这种方式相对复杂但是也增加了网络的编码机会。万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文机会编码的研究现状自提出后，机会编码成为无线通信领域的研究热点。研究者对机会编码的单播和广播都进行了全面的研究，同时将其应用在现有的协议中。
8、现有机会编码的研究主要集中在两个方面编码机会的研究机会编码的应用研究大量的文献将研究重点放在编码机会的研究上。文献对编码机会发现的机制进行了改进和优化，并提出根据节点编码机会的数量作为转发依据的机会编码方式。文献提出了多跳网络机会编码和转发机制，相对单跳编码感知系统具有更多的编码机会。编码机会的研究重点是为节点创造编码的机会，从而增大网络传输的吞吐率。文献对机会编码的路由进行了深入的研究，与固定路由的方式不同，机会路由允许节点动态选择转发节点，将机会编码和机会路由相结合的方式提高了算法的性能。文献研究机会编码在无线传感器网络中的应用，并分析了机会编码在单播和广播传输中的性能提高。机会编码作为机会网络编码的原型，首先来看下无线网络环境中的机会编码。图是两个节点和之间数据传输的示意图。图中，当。
9、述网络编码原理国内外研究现状及其应用机会编码研究机会编码概述机会编码的研究现状机会编码基于机会网络编码的多包洪泛算法机会编码的产生机会编码的原则基于聚合编码增益的机会编码方案的改进和优化本章小结第章利用链路相关性的多包洪泛算法链路相关性研究链路相关性概述存在性验证衡量指标研究现状和应用方案万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文传统洪泛算法的缺陷关键机制基于链路相关性的多包洪泛算法页式集体页式动态转发机制新的挑战和难点本章小结第章基于网路编码和链路相关性的多包洪泛算法算法概述算法设计算法主要设计定时器的设置算法详细描述算法的深入研究和探讨链路相关性对网路编码的影响存在的问题和缺陷改进方向本章小结第章算法的实现和评估仿真实现环境设置及衡量指标实验结果及分析室内实验实现实验平台及环境设置实验结果及。
10、点。当管理节点和网络节点的距离较远时，可通过卫星，互联网或移动通信网等途径汇聚到网络服务器。图所示为无线传感器网络的体系结构图。这样就实现了物理世界的信息采集和处理，同时用户还可以通过浏览器手机等方式来对传感器网络进行配置和管理。图无线传感器网络体系结构无线传感器网络具有传统无线网络的多跳性移动性等特点，同时还具有其自身鲜明的特点网络规模大。传感器网络由大量而密集的节点组成，传感器节点数目万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文甚至可达上万个。大规模的网络可以提高检测的精确度，同时提高网络的稳健性。动态性强。无线传感器网络受环境影响，其网络拓扑结构易发生变化。为适应这种变化，要求传感器网络具有较高的动态可重构性。自组织性。传感器网络部署的环境般较恶劣，节点位置也不可精确定位，同时网络拓扑动态易。
11、多个数据分组，从而为编码的产生提供了条件。广播传输无线网络的广播传输特性为机会编码的产生提供了基础。在此基础之上，节点机会监听邻居节点的情况，从而获得编码的可能。下面通过实例说明多包洪泛算法中机会编码的产生，以及机会编码带来的性能提高。如图所示，实线框代表多包洪泛中收到的包，虚线框代表丢失的包。图中显示接收者和分别收到和，则还需要，还需要。在传统的洪泛方式下，为了确保接收者能够接收到各自所需的包假设此时的链路质量为，需要广播次。在网络编码的帮助下，通过发送的异或包，节点广播包的次数可以从减少为，提高了网络的吞吐率。图机会编码的产生从图例，可总结机会编码的两个主要影响因素丢包率不同。无线传感器网络中，链路状态的不同导致各节点接收数据的丢包率不同邻居状态学习，即发送节点通过概率估计的方式获得。
12、有编码时，和间的数据通信需要个单位时间，因为数据包传给需要个单位时间，同样将数据包传给也需要个单位时间。而编码的优势是在中继节点接收到发送的和发送的后，可对其进行异或编码得到数据包再广播，而和收到异或包后解码即可得到对应的包，那么传输完成只需要个单位时间。在和实例中，网络总共减少个单位时间，网络吞吐量的增益约。对于图中的拓扑，和中间有个无线中继节点，随的增大网络的增益也增加，当趋于无穷，网络的吞吐率将达到。中继节点个中继节点万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文中继节点多个中继节点图编码和拓扑场景图是相对复杂无线网络中机会编码的示例。图中，传输给，而传输给，在没有网络编码时独立发包次，需要个时间单位。而有机会编码时在中继节点处有机会进行编码得到，目的节点和收到编码包后，节点将。
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