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Network coding for hop-by-hop communication enhancement in multi-hop networks

机译：用于多跳网络中逐跳通信增强的网络编码

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摘要

In our recent study, we introduced the PlayNCool protocol that increases the throughput of the wireless networks by enabling a helper node to strengthen the communication link between two neighboring nodes and using random linear network coding. This paper focuses on design and implementation advantages of the PlayNCool protocol in a real environment of wireless mesh networks. We provide a detailed protocol to implement PlayNCool that is independent from the other protocols in the current computer network stack. PlayNCool performance is evaluated using NS-3 simulations and real-life measurements using Aalborg University's Raspberry Pi test-bed. Our results show that selecting the best policy to activate the helper node is a key to guarantee the performance of PlayNCool protocol. We also study the effect of neighbor nodes in the performance of PlayNCool. Using a helper in presence of active neighbors is useful even if the channel from helper to destination is not better than the channel between sender and destination. PlayNCool increases the gain of end-to-end communication by two-fold or more while maintaining compatibility to standard wireless ad-hoc routing protocols. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：在我们最近的研究中，我们引入了PlayNCool协议，该协议通过使辅助节点能够增强两个相邻节点之间的通信链接并使用随机线性网络编码来提高无线网络的吞吐量。本文重点介绍在无线网状网络的实际环境中PlayNCool协议的设计和实现优势。我们提供了一个详细的协议来实现PlayNCool，该协议独立于当前计算机网络堆栈中的其他协议。 PlayNCool的性能是通过NS-3仿真和奥尔堡大学的Raspberry Pi试验台进行的实际测量来评估的。我们的结果表明，选择最佳策略来激活帮助者节点是保证PlayNCool协议性能的关键。我们还研究了邻居节点对PlayNCool性能的影响。即使从助手到目的地的通道不比发送者到目的地之间的通道更好，在活动邻居存在的情况下使用助手也很有用。 PlayNCool将端到端通信的收益提高了两倍或更多，同时保持了与标准无线自组织路由协议的兼容性。 （C）2016 Elsevier B.V.保留所有权利。

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