网络编码感知的无线Mesh网络路由研究的任务书.docx

网络编码感知的无线Mesh网络路由研究的任务书
任务书
1.任务背景
随着无线Mesh网络的应用逐渐普及，随之而来的网络拥塞以及节点间传输质量的不稳定性问题也愈加显著。解决这些问题的方法之一就是采用网络编码技术，将数据包在传输过程中进行编码，达到提升网络吞吐量和减少丢包率的效果。但是，当前多数网络编码的算法会导致节点间的负载不均衡和延时增加等问题，甚至可能会降低网络性能。为了同时提高网络性能和节点能量效率，需对网络编码进行优化。
因此，本任务旨在研究如何应用网络编码感知的无线Mesh网络路由技术，以降低节点间的传输延迟、减小丢包率以及实现均衡分配节点负载等目标。
2.任务目标
本任务的主要目标是探究网络编码感知的无线Mesh网络路由技术的原理和应用，研究如何优化路由协议，以小幅度提高网络结构的性能，改进网络编码技术，实现目标优化指标。同时，也需要寻找网络编码技术在无线Mesh网络中的优化组合方式，做到达到最佳的传输效率。
具体的任务目标包括：
1.研究无线Mesh网络路由协议和网络编码技术的基本原理；
2.确认网络编码技术在无线Mesh网络中的优化方案，明确应用场景；
3.设计适用于网络编码感知的无线Mesh网络路由协议，实现网络优化的指标要求；
4.通过仿真实验、实际数据采集等方式，验证本研究的方案的实用性和可行性，确定最佳的节点负载分配方式和路由算法；
5.撰写发表一篇具有相应理论和实验数据支持的高质量学术论文。
3.任务内容
本任务主要研究内容包括：
1.无线Mesh网络路由协议的分析与设计
通过对已有的无线Mesh网络路由协议进行调研与分析，确定各个协议的特点及优缺点，进而设计适用于网络编码感知的无线Mesh网络路由协议。协议应支持网络编码感知、均衡分配节点负载、快速应对节点故障等多种功能。
2.网络编码技术的优化方案设计
针对当前的网络编码技术，研究优化方案，解决节点间的负载不均等问题。通过结合不同的编码技术，实现节点间的负载均衡，提高无线Mesh网络的传输效率。
3.系统仿真及实验验证
通过仿真实验和实际数据采集方式，对设计的网络编码感知的无线Mesh网络路由协议和优化方案进行验证和评估，探索其对网络性能和节点能量效率的提升效果。
4.论文撰写
在任务完成后，结合实验结果和理论分析撰写一篇高质量的学术论文。
4.预期的研究成果
本任务的预期成果是完成网络编码感知的无线Mesh网络路由技术的优化方案并验证其效果，具体包括：
1.提出网络编码感知的无线Mesh网络路由协议的设计方案和实现；
2.验证方案的效用性，包括比较性能指标、平均节点负载均衡度、网络吞吐量等指标；
3.发表一篇相关学术论文。
5.参考文献
[1]W.Turki,I.Ouedraogo,andM.Kassab.新型的一种基于混合编码的海信视频监控方法[J].电视技术,2015,3:015.
[2]C.Cai,H.SuandJ.Y.Li,“Distributedcoding-awareroutinginwirelessmeshnetworks,”Comput.Commun.,vol.30,no.15,pp.3043-3058,2007.
[3]G.Yan,Y.Zhang,W.-t.Chen,L.LiandZ.Zhang,“CorrectingPacketLossesinWirelessNetworksusingRandomLinearNetworkCoding,”inProceedingsoftheACMMobiHoc,Montreal,Canada,Jun.2008.
[4]Y.Xiong,S.Lu,L.Li,J.WuandW.Zheng,“Collaborativenetworkcodingforefficientdataforwardinginwirelessnetworks,”inProceedingsoftheIEEEINFOCOM,RiodeJaneiro,Brazil,Apr.2009.
[5]D.Stephens,B.Recht,J.I.ChoiandA.S.Avestimehr,“Pushingthelimitsofnetworkcodingusingprobabilisticmethods,”inProceedingsoftheIEEEISIT,Toronto,Canada,Jul.2008.
[6]L.Su,W.WuandX.Zhang,“Acodinggaindefinitionandassessmentframeworkforpracticalnetworkcoding,”IEEETransactionsonVehicularTechnology,vol.62,no.5,pp.2129-2136,2013.
[7]C.Gkan