CN104955120B - 基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,在考虑路由选择的时候,将各节点所受周围一跳范围内其它节点的干扰值也考虑在内,在编码包传输到下一跳节点的过程中,首先感测下一跳节点所受到其一跳范围内其它节点对它的干扰强度,择优选择干扰强度最小的下一跳节点,进行编码包传输,有效降低网络中节点间的干扰,保证数据传输的可靠性;然后通过全新设计的部分网络编码技术,改进数据包的编码转发机制,有效提高了网络编码的效率,增加了传输可靠性,并节省了能耗,从整体上有效提高网络实时多播的实时性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,属于无线自组网实时多播通信技术领域。
背景技术
部分网络编码的研究最初主要集中在有线网络的多播通信领域,对于无线网络中的相关研究涉及很少。但由于无线网络中频谱与能源等资源的稀缺,而网络编码技术能够有效地降低能耗并节省频谱资源,因此越来越多的学者开始重视无线网络中的网络编码技术研究。目前的研究已证明使用网络编码技术可以达到理论组播容量的上限,并且采用简单的随机线性网络编码即可达到很好的性能,因此,研究者们随后提出了大量的基于网路编码的无线自组网单播及多播协议。
但目前提出的基于网络编码的无线自组网多播协议还存在如下问题:传统网络编码操作在整个区域内进行,使得大量无关节点参与编码操作而造成了过多的能耗;其次,传统网络编码在执行一次编码操作后,生成的编码块同时一块被转发出去,会导致较大的延时,也会导致网络数据流的不均衡,造成网络拥塞;最后,接收端节点需要满足特定的条件才能进行解码操作,也会造成更大的解码延时,这些缺陷会极大地损害无线自组网中的实时多播性能。此外,无线自组网本身固有的动态性会导致节点间的链路非常脆弱,无线网络环境中的噪声干扰和数据传输过程中节点间不可忽视的干扰都影响着数据传输的质量。
发明内容
针对上述技术问题,本发明所要解决的技术问题是提供一种基于干扰感知技术和网络编码技术,设计全新数据包编码转发机制,能够有效提高网络实时多播的实时性和可靠性的基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,针对无线自组网中各节点间的数据传输,首先发送节点接收来自应用层的原始数据进行编码,并基于一跳范围内节点间的相互干扰,确定数据传输的下一跳节点进行传输直至进入无线自组网编码区域的核心节点;然后在无线自组网编码区域中,节点先基于一跳范围内节点间的相互干扰,确定数据传输的下一跳节点,再根据部分网络编码针对数据进行缓存或经编码传输至下一跳节点,直至数据被接收节点接收,并解码获得来自应用层的原始数据。
作为本发明的一种优选技术方案:在无线自组网中设置无线自组网编码区域,其中,发送节点位于无线自组网编码区域外,无线自组网编码区域中包括所有接收节点;无线自组网编码区域中的核心节点按预设周期向整个无线自组网中其它所有节点广播控制信息包,同时,经广播接收到控制信息包的各个节点,分别产生相应的控制信息包,并向以其自身节点为中心、一跳范围内的各个节点进行组播;相应经组播接收到控制信息包的各个节点,分别产生相应的控制信息包,并向以其自身节点为中心、一跳范围内的各个节点进行组播;基于上述过程,通过节点间的控制信息包,实时更新无线自组网中各个节点分别所受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的干扰值;与此同时,发送节点接收来自应用层的原始数据先进行分块再编码,分别获得各个编码包,其中,各个编码块分别包括编码块长度个编码包;将发送节点作为当前节点,针对各个编码块,分别按如下步骤执行实时多播方法:
步骤001.判断以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,是否存在位于无线自组网编码区域中的节点,是则进入步骤003;否则进入步骤002;
步骤002.在以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,将该下一跳节点更新为当前节点,返回步骤001;
步骤003.判断以当前节点为中心、一跳范围内位于无线自组网编码区域中的各个下游节点中,是否存在核心节点,是则选择核心节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,将该下一跳节点更新为当前节点,并进入步骤005;否则进入步骤004;
步骤004.判断以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,位于无线自组网编码区域中节点个数是否为1,是则选择上述位于无线自组网编码区域中的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,并将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤003;否则在上述位于无线自组网编码区域中各个节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,并将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤003;
步骤005.在无线自组网编码区域中,以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,判断是否存在接收节点,是则在上述接收节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的接收节点,由当前节点开始向该接收节点依次传输与该编码块存在对应关系的各个编码包,该接收节点接收并缓存各个编码包,并进入步骤013;否则选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点开始向该下一跳节点依次传输与该编码块存在对应关系的各个编码包,该下一跳节点接收并缓存各个编码包,并将该下一跳节点更新为当前节点,进入步骤006;
步骤006.在无线自组网编码区域中,以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,判断是否存在接收节点,是则在上述接收节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的接收节点作为下一跳节点,并进入步骤007;否则选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,并进入步骤007;
步骤007.判断当前节点在第一预设时间时长内是否接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,是则进入步骤009;否则进入步骤008;
步骤008.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行编码,生成冗余请求编码包,由当前节点向以当前节点为中心、一跳范围内的各个节点组播该冗余请求编码包,接收到该冗余请求编码包的各个节点中,通过本地缓存中存在该冗余请求编码包中所有的编码包的节点,响应该冗余请求编码包,并针对该冗余请求编码包中指定的编码包进行编码,返回至当前节点,使得当前节点接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,进入步骤009;
步骤009.判断该下一跳节点针对当前节点的干扰值是否小于当前节点受到以其自身节点为中心、一跳范围内下游节点对其干扰的平均值,是则进入步骤011;否则进入步骤010;
步骤010.判断当前节点中缓存该编码块所对应全部编码包的时间是否达到第二预设时间时长,是则进入步骤011;否则返回步骤009;
步骤011.当前节点针对缓存在其节点中、与该编码块存在对应关系的全部编码包进行编码,更新获得与该编码块存在对应关系的各个编码包,由当前节点开始向该下一跳节点依次传输对应于该编码块的各个编码包,该下一跳节点接收并缓存各个编码包,并进入步骤012;
步骤012.判断该下一跳节点是否为无线自组网编码区域中的接收节点,是则进入步骤013;否则将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤006;
步骤013.该接收节点接收到与该编码块存在对应关系的编码包后,判断该接收节点在第一预设时间时长内是否接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,是则进入步骤015;否则进入步骤014;
步骤014.该接收节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行编码,生成冗余请求编码包,由该接收节点向以该接收节点为中心、一跳范围内的各个节点组播该冗余请求编码包,接收到该冗余请求编码包的各个节点中,通过本地缓存中存在该冗余请求编码包中所有的编码包的节点,响应该冗余请求编码包,并针对该冗余请求编码包中指定的编码包进行编码,返回至该接收节点,使得该接收节点接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,进入步骤015;
步骤015.该接收节点针对该编码块中的编码包进行实时解码,获得来自应用层的原始数据。
作为本发明的一种优选技术方案:所述无线自组网中各个节点分别所受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的干扰值,通过如下公式进行获得:
Pi=(1-α)*Nj+α*Ij
其中,Pi表示无线自组网中i节点受到与其相距一跳距离的j节点对其的干扰值,α为预设常量系数,Nj表示j节点距离无线自组网编码区域中核心节点的跳数,Ij表示j节点受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的总干扰值。
作为本发明的一种优选技术方案:所述α的取值区间为(0,1)。
作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤010中,第二预设时间时长为所述当前节点经组播接收三次控制信息包所经历的时长。
作为本发明的一种优选技术方案:步骤008.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行随机线性编码;步骤011.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的全部编码包进行随机线性编码。
本发明所述基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:本发明设计的基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,在考虑路由选择的时候,将各节点所受周围一跳范围内其它节点的干扰值也考虑在内,在编码包传输到下一跳节点的过程中,首先感测下一跳节点所受到其一跳范围内其它节点对它的干扰强度,择优选择干扰强度最小的下一跳节点,进行编码包传输,有效降低网络中节点间的干扰,保证数据传输的可靠性;然后通过全新设计的部分网络编码技术,改进数据包的编码转发机制,有效提高了网络编码的效率,增加了传输可靠性,并节省了能耗,从整体上有效提高网络实时多播的实时性和可靠性。
附图说明
图1为本发明设计基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图针对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明设计的基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,总的思想是:针对无线自组网中各节点间的数据传输,首先发送节点接收来自应用层的原始数据进行编码,并基于一跳范围内节点间的相互干扰,确定数据传输的下一跳节点进行传输直至进入无线自组网编码区域的核心节点;然后在无线自组网编码区域中,节点先基于一跳范围内节点间的相互干扰,确定数据传输的下一跳节点,再根据部分网络编码针对数据进行缓存或经编码传输至下一跳节点,直至数据被接收节点接收,并解码获得来自应用层的原始数据。基于上述思想,在实际应用过程当中,具体按照如下过程进行执行:
在无线自组网中设置无线自组网编码区域,其中,发送节点位于无线自组网编码区域外,无线自组网编码区域中包括所有接收节点;无线自组网编码区域中的核心节点按预设周期向整个无线自组网中其它所有节点广播控制信息包,同时,经广播接收到控制信息包的各个节点,分别产生相应的控制信息包,并向以其自身节点为中心、一跳范围内的各个节点进行组播;相应经组播接收到控制信息包的各个节点,分别产生相应的控制信息包,并向以其自身节点为中心、一跳范围内的各个节点进行组播;基于上述过程,通过节点间的控制信息包,实时更新无线自组网中各个节点分别所受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的干扰值,其中,在实际应用过程中,控制信息包可以具体采用如下表1格式内容进行设计。
参数 | 定义 |
node ID | 节点的序列号,及节点的地址 |
group ID | 多播组的地址 |
core ID | 核心节点的地址 |
distance_to_core | 节点到达核心节点的跳数 |
Mesh member | 是否属于该编码区域 |
positionX,Y | 节点的具体坐标 |
interference_value | 节点受到的累积干扰值 |
表1
无线自组网中各个节点分别所受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的干扰值,通过如下公式进行获得:
Pi=(1-α)*Nj+α*Ij
其中,Pi表示无线自组网中i节点受到与其相距一跳距离的j节点对其的干扰值,α为预设常量系数,α的取值区间为(0,1),Nj表示j节点距离无线自组网编码区域中核心节点的跳数,Ij表示j节点受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的总干扰值;针对于每一个节点,可以分别设计对应于一个如下表2形式的表,用于存储其所受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的干扰值,其中,最近的时间为节点接收三次控制信息包所经历的时长。
表2
与此同时,发送节点接收来自应用层的原始数据先进行分块再编码,分别获得各个编码包,其中,各个编码块分别包括编码块长度个编码包;将发送节点作为当前节点,针对各个编码块,分别按如下步骤执行实时多播方法:
步骤001.判断以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,是否存在位于无线自组网编码区域中的节点,是则进入步骤003;否则进入步骤002。
步骤002.在以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,将该下一跳节点更新为当前节点,返回步骤001。
步骤003.判断以当前节点为中心、一跳范围内位于无线自组网编码区域中的各个下游节点中,是否存在核心节点,是则选择核心节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,将该下一跳节点更新为当前节点,并进入步骤005;否则进入步骤004。
步骤004.判断以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,位于无线自组网编码区域中节点个数是否为1,是则选择上述位于无线自组网编码区域中的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,并将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤003;否则在上述位于无线自组网编码区域中各个节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,并将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤003。
步骤005.在无线自组网编码区域中,以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,判断是否存在接收节点,是则在上述接收节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的接收节点,由当前节点开始向该接收节点依次传输与该编码块存在对应关系的各个编码包,该接收节点接收并缓存各个编码包,并进入步骤013;否则选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点开始向该下一跳节点依次传输与该编码块存在对应关系的各个编码包,该下一跳节点接收并缓存各个编码包,并将该下一跳节点更新为当前节点,进入步骤006。
步骤006.在无线自组网编码区域中,以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,判断是否存在接收节点,是则在上述接收节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的接收节点作为下一跳节点,并进入步骤007;否则选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,并进入步骤007。
步骤007.判断当前节点在第一预设时间时长内是否接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,是则进入步骤009;否则进入步骤008。
步骤008.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行随机线性编码,生成冗余请求编码包,由当前节点向以当前节点为中心、一跳范围内的各个节点组播该冗余请求编码包,接收到该冗余请求编码包的各个节点中,通过本地缓存中存在该冗余请求编码包中所有的编码包的节点,响应该冗余请求编码包,并针对该冗余请求编码包中指定的编码包进行编码,返回至当前节点,使得当前节点接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,进入步骤009。
步骤009.判断该下一跳节点针对当前节点的干扰值是否小于当前节点受到以其自身节点为中心、一跳范围内下游节点对其干扰的平均值,是则进入步骤011;否则进入步骤010。
步骤010.判断当前节点中缓存该编码块所对应全部编码包的时间是否达到第二预设时间时长,是则进入步骤011;否则返回步骤009;其中,第二预设时间时长为所述当前节点经组播接收三次控制信息包所经历的时长。
步骤011.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的全部编码包进行随机线性编码,更新获得与该编码块存在对应关系的各个编码包,由当前节点开始向该下一跳节点依次传输对应于该编码块的各个编码包,该下一跳节点接收并缓存各个编码包,并进入步骤012。
步骤012.判断该下一跳节点是否为无线自组网编码区域中的接收节点,是则进入步骤013;否则将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤006。
步骤013.该接收节点接收到与该编码块存在对应关系的编码包后,判断该接收节点在第一预设时间时长内是否接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,是则进入步骤015;否则进入步骤014。
步骤014.该接收节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行编码,生成冗余请求编码包,由该接收节点向以该接收节点为中心、一跳范围内的各个节点组播该冗余请求编码包,接收到该冗余请求编码包的各个节点中,通过本地缓存中存在该冗余请求编码包中所有的编码包的节点,响应该冗余请求编码包,并针对该冗余请求编码包中指定的编码包进行编码,返回至该接收节点,使得该接收节点接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,进入步骤015。
步骤015.该接收节点针对该编码块中的编码包进行实时解码,获得来自应用层的原始数据。
本发明设计的基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,在考虑路由选择的时候,将各节点所受周围一跳范围内其它节点的干扰值也考虑在内,在编码包传输到下一跳节点的过程中,首先感测下一跳节点所受到其一跳范围内其它节点对它的干扰强度,择优选择干扰强度最小的下一跳节点,进行编码包传输,有效降低网络中节点间的干扰,保证数据传输的可靠性;然后通过全新设计的部分网络编码技术,改进数据包的编码转发机制,有效提高了网络编码的效率,增加了传输可靠性,并节省了能耗,从整体上有效提高网络实时多播的实时性和可靠性。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,其特征在于:针对无线自组网中各节点间的数据传输,首先发送节点接收来自应用层的原始数据进行编码,并基于一跳范围内节点间的相互干扰,确定数据传输的下一跳节点进行传输直至进入无线自组网编码区域的核心节点;然后在无线自组网编码区域中,节点先基于一跳范围内节点间的相互干扰,确定数据传输的下一跳节点,再根据部分网络编码针对数据进行缓存或经编码传输至下一跳节点,直至数据被接收节点接收,并解码获得来自应用层的原始数据;具体为:在无线自组网中设置无线自组网编码区域,其中,发送节点位于无线自组网编码区域外,无线自组网编码区域中包括所有接收节点;无线自组网编码区域中的核心节点按预设周期向整个无线自组网中其它所有节点广播控制信息包,同时,经广播接收到控制信息包的各个节点,分别产生相应的控制信息包,并向以其自身节点为中心、一跳范围内的各个节点进行组播;相应经组播接收到控制信息包的各个节点,分别产生相应的控制信息包,并向以其自身节点为中心、一跳范围内的各个节点进行组播;基于上述过程,通过节点间的控制信息包,实时更新无线自组网中各个节点分别所受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的干扰值;与此同时,发送节点接收来自应用层的原始数据先进行分块再编码,分别获得各个编码包,其中,各个编码块分别包括编码块长度个编码包;将发送节点作为当前节点,针对各个编码块,分别按如下步骤执行实时多播方法:
步骤001.判断以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,是否存在位于无线自组网编码区域中的节点,是则进入步骤003;否则进入步骤002;
步骤002.在以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,将该下一跳节点更新为当前节点,返回步骤001;
步骤003.判断以当前节点为中心、一跳范围内位于无线自组网编码区域中的各个下游节点中,是否存在核心节点,是则选择核心节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,将该下一跳节点更新为当前节点,并进入步骤005;否则进入步骤004;
步骤004.判断以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,位于无线自组网编码区域中节点个数是否为1,是则选择上述位于无线自组网编码区域中的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,并将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤003;否则在上述位于无线自组网编码区域中各个节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点向该下一跳节点依次传输对应于编码块的各个编码包,直至将与该编码块存在对应关系的全部编码包传输至该下一跳节点后,并将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤003;
步骤005.在无线自组网编码区域中,以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,判断是否存在接收节点,是则在上述接收节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的接收节点,由当前节点开始向该接收节点依次传输与该编码块存在对应关系的各个编码包,该接收节点接收并缓存各个编码包,并进入步骤013;否则选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,由当前节点开始向该下一跳节点依次传输与该编码块存在对应关系的各个编码包,该下一跳节点接收并缓存各个编码包,并将该下一跳节点更新为当前节点,进入步骤006;
步骤006.在无线自组网编码区域中,以当前节点为中心、一跳范围内的各个下游节点中,判断是否存在接收节点,是则在上述接收节点中,选择当前节点所受到的最小干扰值对应的接收节点作为下一跳节点,并进入步骤007;否则选择当前节点所受到的最小干扰值对应的节点作为下一跳节点,并进入步骤007;
步骤007.判断当前节点在第一预设时间时长内是否接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,是则进入步骤009;否则进入步骤008;
步骤008.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行编码,生成冗余请求编码包,由当前节点向以当前节点为中心、一跳范围内的各个节点组播该冗余请求编码包,接收到该冗余请求编码包的各个节点中,通过本地缓存中存在该冗余请求编码包中所有的编码包的节点,响应该冗余请求编码包,并针对该冗余请求编码包中指定的编码包进行编码,返回至当前节点,使得当前节点接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,进入步骤009;
步骤009.判断该下一跳节点针对当前节点的干扰值是否小于当前节点受到以其自身节点为中心、一跳范围内下游节点对其干扰的平均值,是则进入步骤011;否则进入步骤010;
步骤010.判断当前节点中缓存该编码块所对应全部编码包的时间是否达到第二预设时间时长,是则进入步骤011;否则返回步骤009;
步骤011.当前节点针对缓存在其节点中、与该编码块存在对应关系的全部编码包进行编码,更新获得与该编码块存在对应关系的各个编码包,由当前节点开始向该下一跳节点依次传输对应于该编码块的各个编码包,该下一跳节点接收并缓存各个编码包,并进入步骤012;
步骤012.判断该下一跳节点是否为无线自组网编码区域中的接收节点,是则进入步骤013;否则将该下一跳节点更新为当前节点,并返回步骤006;
步骤013.该接收节点接收到与该编码块存在对应关系的编码包后,判断该接收节点在第一预设时间时长内是否接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,是则进入步骤015;否则进入步骤014;
步骤014.该接收节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行编码,生成冗余请求编码包,由该接收节点向以该接收节点为中心、一跳范围内的各个节点组播该冗余请求编码包,接收到该冗余请求编码包的各个节点中,通过本地缓存中存在该冗余请求编码包中所有的编码包的节点,响应该冗余请求编码包,并针对该冗余请求编码包中指定的编码包进行编码,返回至该接收节点,使得该接收节点接收到与该编码块存在对应关系的全部编码包,进入步骤015;
步骤015.该接收节点针对该编码块中的编码包进行实时解码,获得来自应用层的原始数据。
2.根据权利要求1所述基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,其特征在于:所述无线自组网中各个节点分别所受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的干扰值,通过如下公式进行获得:
Pi=(1-α)*Nj+α*Ij
其中,Pi表示无线自组网中i节点受到与其相距一跳距离的j节点对其的干扰值,α为预设常量系数,Nj表示j节点距离无线自组网编码区域中核心节点的跳数,Ij表示j节点受到以其自身节点为中心、一跳范围内各个节点对其的总干扰值。
3.根据权利要求2所述基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,其特征在于:所述α的取值区间为(0,1)。
4.根据权利要求1所述基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,其特征在于:所述步骤010中,第二预设时间时长为所述当前节点经组播接收三次控制信息包所经历的时长。
5.根据权利要求1所述基于部分网络编码的无线自组网干扰感知实时多播方法,其特征在于:步骤008.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的各个编码包进行随机线性编码;步骤011.当前节点针对缓存在其节点中、对应于该编码块的全部编码包进行随机线性编码。
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