encode: یک چارچوب کارآمد جهت استفاده از کدبندی شبکه در شبکه‌های بی‌سیم چندپرشی

ماهیت همه‌پخشیِ رسانۀ انتقال موجب محبوبیت کدبندی شبکه در شبکه‌های بی‌سیم شده است. در این مقاله به کمک اصلاحِ توامانِ دو رویکرد تصمیم‌گیری حساس در شبکه‌های بی‌سیم چندپرشی، یکی در گره‌های کدگذار و دیگری در گره‌های کدگشا، یک چهارچوب کارآ برای استفاده از کدبندی شبکه در این شبکه‌ها با عنوان encode ارائه شده‌است. در اولین رویکرد در گره‌های کدگذار با استفاده از مدلسازیِ مساله توسط نظریۀ توقف بهینه، گره‌ها سعی دارند بهترین لحظۀ ارسالِ بسته‌ها را بیابند؛ زیرا گره‌ها با به تاخیر انداختن ارسال‌ها می‌توانند شانس یافتن الگوهای بهتر برای کدبندی را افزایش دهند. این رویکرد یک مصالحه بین بهرۀ کدبندی و تاخیر انتها-به-انتهاست. در دومین رویکرد در گره‌های کدگشا، با کمک مدلسازیِ مساله در قالب فرآیند تصمیم‌گیری شبه مارکفی و با استفاده از یادگیری تقویتی، گره ها در طول زمان فرامی‌گیرند که در چه زمان بهتر است جهت صرفه‌جویی در مصرف انرژی واحد رادیویی خود را خاموش کرده و به خواب بروند و در چه زمان بهتر است جهت افزایش فرصت‌های کدبندی بیدار مانده و به شنود ترافیک همسایه‌ها بپردازند. این رویکرد یک مصالحه بین بهرۀ کدبندی و مصرف انرژی است. در چهارچوب پیشنهادی، گره‌های شبکه به صورت توامان از این دو رویکرد تصمیم‌گیری استفاده می‌کنند، به این ترتیب که هنگام ارسال داده (در نقش گره‌های کدگذار) از رویکرد تصمیم‌گیری اول و در سایر بازه‌ها (در نقش گرۀ کدگشا) از رویکرد تصمیم‌گیری دوم استفاده می‌کنند. نتایج شبیه‌سازی نشان‌ می‌دهند چهارچوب پیشنهادی در مقایسه با سایر رویکردهای موجود بهبودهای قابل توجهی در کارآیی شبکه‌های بی‌سیم چندپرشی ایجاد می‌کند.

encode: an efficient framework for using network coding in multi-hop wireless networks

network coding is all about combining a variety of packets and forwarding as much packets as possible in each transmission operation. the network coding technique improves the throughput efficiency of multi-hop wireless networks by taking advantage of the broadcast nature of wireless channels. most previous studies in wireless multi-hop networks, were focused on improving network coding gain as the most important parameter, while if some decision rules in the network nodes were modified, the overall performance of network coding technique will improve. in this paper the two aforementioned approaches, to overhear or not to overhear and to send or not to send were combined together to propose a new efficient framework. in particular, all network nodes when act in the coder role, use the to send or not to send decision rule and when they operate in the decoder role, use the to overhear or not to overhear decision rule. we called this framework encode and we compared it with cope as the reference framework in wireless multi-hop networks.