第l期
2013年1月
Vd．41№．1
J锄．2013
电
子
学
ACrAⅡ正C1RONICA SINICA
报
无线物联网中基于网络编码的能量受限数据传输机制
黄辰1，李可维2，张伟1，潘永才1，黄本雄3，戴彬3
(1．湖北大学物理学与电子技术学院，湖北武汉430062；
2．武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064；
3．华中科技大学电信系，湖北武汉43∞74)
摘要： 本文针对无线物联网能量有限的应用场景，提出一种基于网络编码的能量受限数据传输机制NC【yI．．
NcDT引入传染病路由的思想，对网络编码数据包的传输方式进行建模．通过限制编码数据包在网络中的复制次数，以
及参与数据包交换的移动终端数量，控制网络的整体能量消耗．NcDT机制在限制网络编码资源消耗的同时，保证了在
传输过程中取得较高的传输可靠性．
关键词：
网络编码；物联网；能量
A
中图分类号：’rP301
文献标识码：
文章编号：
0372．2112(2013)01．014耷04
电子学报Ul也：http：／／www．ejo哪!a1．o唱．cn
DOI：10．3粥9／j．is弧．0372-2112．2013．01．025
T踟SmiSsion
B弱ed
Data
N帅水COCIing
Ene咧CO瞅ra．ned
Mechanism in Wi陀less Intemel of
ThingS
Bin3
删ANG chenl，u
Weil，PAN
Ke．wei2，zHANG
YoIlg．cail，删ANG Ben．】【ion矿，DAJ
(1．几mb旷P^，s删刹日瞄M拓，肺崩‰ 蚵，‰ ，强加430062，aI妇；
2．‰ 酬脚脑泖蒯胁赫施龇，‰ ，腩430064，‰ ；
3．隗舯咖∞t矿日哦M如删肋钿删溉E画r咖，执mb唔‰ 蚵矿眦∞d乃由蝴，‰ ，胁舸4姗4，吼蛔)
NI丑yris
Al蚓怕d：
pfop∞edirItllis paperfbrlirn．
A鹏two威c她b勰。de嘲c0璐昀曲ed出ta咖n觚ssionm删Snl
de触
ited
scImario iIl疵leSs岫et
oftIliIlgs．NQyr幽use of印ideIllic枷Ilg幻∞憾虮lctmall删cal删t0
e11ergy
of
of
c她
coding pac鼢．NQ丌c0鼬oV贫a11∞ergy刚吲}联Id m蝴c0衄晚il】ing血删∞吐Im
们n砌s如n舯∞eSS
and the number
0f
t11at
terIIlillals
packets
exd}larl萨pae觇．wh北collsl蛐懒跏瞅c0心瑚埘∞，唧删岫lligIl仃a璐‘
IIlisSi∞reliabm哆．
Krey、～O—S：
n印^，o出codiI培；洫ter似of tlliI垮；enef留
动轨迹特点，对编码数据包的传输方式进行建模分析·
l
引言
2相关研究工作
无线物联网扩展了物联网的覆盖广度和宽度，智能
目前无线网络数据传输机制的研究中存在着诸多
理想化的假设条件．文献[1]假设信源拥有网络连接状
态的先验知识，文献[2]则假定节点移动的历史数据可
以用于预测消息发送成功概率．’I’舯等人【3]在多个单播
会话之间执行异或网络编码．文献[4]只缓存单播会话
队列的头队列．
移动终端是无线物联网的重要组成部分．移动终端进行
复杂运算的前提是有足够的能量保障，如何在降低网络
整体能量消耗的前提下，保证无线物联网通信的效率和
可靠性，成为无线物联网领域的重要研究课题．
本文提出了一种基于网络编码的能量受限数据传
Based
congtrained Da-
Energy
输机制NcdT(Networl【coding
ta
1<atti等人提出了经典的c0PE协议uJ，将网络编码
理论用于单播，动态以及突发的数据流场景．sengIlpta等
人[6]提出将编码感知和信道干扰感知相结合．C}Iaporlm
1h璐111ission)．该机制在能量受限的无线物联网环境
中，参照经典的传染病模型，将编码数据包在无线物联
网中的传输视作传染病毒的感染和扩散，结合终端的运
收稿日期：2011．12—20；修回日期：2012一08—02
基金项目：国家自然科学基金(№．60啪5)；教育部新世纪人才基金(No．Nc肼联∞642)；湖北省软科学研究专项项目(No．20llDm014)；湖北大
学自然科学基金
万方数据
全部评论(0)