无线自组网网络编码时延可控机制与方法的研究

网络编码已被验证可以改善无线自组织网络的吞吐量与可靠性等性能，但也改变了业务的时延构成。本项目研究无线自组网网络编码的时延可控问题，即使用网络编码进行传输时，通过调整影响网络编码性能的因素，在满足各种业务流不同时延需求的前提下优化吞吐量性能。项目紧紧围绕时延可控所面临的"合理准确的控制依据、方便完备的控制手段、可靠实用的控制保证"三大挑战，从流间与流内网络编码这两个方面展开研究。对于流间网络编码，以编码机会对业务流性能影响机理的分析为基础，研究编码感知路由来创造满足需求的编码机会，同时设计实用的编码机会发现机制来保证路由决策的准确性；对随机线性网络编码这一主流的流内网络编码策略，探索其编码参数与业务流性能的关系，以此为基础研究编码参数自适应调整策略，同时设计实用的反馈机制来保证调整策略的针对性。项目研究成果将促进网络编码技术的发展，为无线自组织网络业务的QoS保证提供有力的解决方案。

经过3年的研究，项目已经圆满完成了既定的研究内容，取得了丰硕的成果，超额完成项目指标。共发表学术论文22篇，其中SCI检索4篇，EI检索16篇，申请国家发明专利5项，已授权3项，相关成果获得省部级科技进步三等奖2项，培养博士生1名，硕士生2名。.项目取得的主要研究成果包括：.1，从流间网络编码机会的创造机制与业务流性能的关系出发，对当前编码感知路由技术进行了综述；提出了一种无线自组织网络中基于对等流间网络编码的最优调度策略；提出了一种多跳无线自组织网络中流间网络编码机会发现的方法。.2，提出了基于Markov状态转移的网络编码时延分析方法，对单跳无线网络中随机线性网络编码的批次大小等因素与时延性能的关系进行了分析；针对多跳无线网络，建立了采用随机线性网络编码进行传输时的时延预测模型，该模型考虑了编码批次大小等参数。.3，依据所建立的时延预测模型，提出了一种无线自组织网络中时延可控的随机线性网络编码协议；提出了一种无线自组织网络中基于滑动窗口的自适应网络编码协议；面向可用频谱的不确定性，提出了认知无线电网络中保障次级用户通信性能的网络编码协议。 .4，分析比较了无线自组织网络中各类网络编码反馈协议的性能，提出了一种基于自由度的随机线性网络编码高效反馈机制。.5，除以上研究成果，项目组还进一步扩展了网络编码的应用范围并借助USRP这一软件无线电实验平台进行了实验验证，相关成果发表在IPSN等无线网络顶级国际会议上，该成果也是该会议举办14届以来首次由国内学者在大陆完成的研究成果。. 下一步，项目组将进一步深化现有成果，目前，多项成果已经进入TMC，TWC等顶级学术期刊的二审阶段。同时，项目组将在认知无线电网络这一背景下对网络编码如何应用展开研究，目前已有相关成果发表在INFOCOM 2015，这为项目成果的进一步深化奠定了良好的基础。