CN106506120B - 基于lt码的容迟网络传输数据的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了基于LT码的容迟网络传输数据的方法及系统,应用于通信技术领域,该方法包括:第一节点获取第一LT编码分组,其中,第一LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组。第一节点发送第一LT编码分组,以使第二节点接收第一LT编码分组,第二节点解码至少包括第一LT编码分组的LT编码分组,并发送解码成功率。第一节点接收解码成功率,在解码成功率大于预设的解码门限时,第一节点获取第二LT编码分组,以使待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,以使第二节点接收并解码第三LT编码分组。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及基于LT码的容迟网络传输数据的方法及系统。
背景技术
DTN(Delay Tolerant Networks,容迟网络)是一种受限网络,需要面对高延迟、高丢包率的传输环境。DTN的数据传输与路由相关,在数据投递时,大多采用多副本传输方式。多副本传输方式将数据源复制多个副本,通过不同的路由路径分别传输,数据代码冗余度高,增加了DTN的网络负载,造成了网络资源的浪费。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于LT码的容迟网络传输数据的方法及系统,以实现降低数据代码冗余度,减轻DTN的网络负载,节约网络资源。具体技术方案如下:
一种基于LT编码的容迟网络传输数据的方法,包括:
第一节点获取第一LT编码分组,其中,所述第一节点为容迟网络中的节点,所述第一LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组;
所述第一节点发送所述第一LT编码分组,以使第二节点接收所述第一LT编码分组,所述第二节点解码至少包括第一LT编码分组的LT编码分组,并发送解码成功率,其中,所述第二节点为解码所述至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原所述原始数据的节点,所述解码成功率为所述第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第二节点解码的LT编码分组包括:第一LT编码分组及所述容迟网络中除所述第一节点以外的其他节点发送的LT编码分组;
所述第一节点接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,所述第一节点获取第二LT编码分组,以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述第二LT编码分组为通过LT码编码所述原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点。
可选的,在所述第一节点获取第一LT编码分组之前,所述方法还包括:
所述第一节点接收第一寻邻信息,其中,所述第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,所述第二节点信息包括:第二节点的标识,所述第一传播消息用于表征所述第一寻邻信息的传播过程;
所述第一节点根据所述第一寻邻信息,判断所述第一节点是否为所述第二节点的邻节点。
可选的,在所述第一节点根据所述第一寻邻信息,判断所述第一节点是否为所述第二节点的邻节点之后,所述方法还包括:
所述第一节点更新所述第一寻邻信息;
所述第一节点发送更新后的第一寻邻信息,以使第三节点接收并根据所述更新后的第一寻邻信息,判断所述第三节点是否为所述第二节点的邻节点,其中,所述第三节点为所述容迟网络中的节点。
可选的,在所述第一节点获取第一LT编码分组之前,所述方法还包括:
所述第一节点发送第二寻邻信息,以使第四节点获取并根据所述第二寻邻信息,判断所述第四节点是否为所述第一节点的邻节点,其中,所述第四节点为所述容迟网络中的节点,所述第二寻邻信息包括:第一节点信息及第二传播消息,所述第一节点信息包括:第一节点的标识,所述第二传播消息用于表征所述第二寻邻信息的传播过程。
可选的,所述以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,包括:
在所述第一节点为所述第二节点的邻节点时,且所述第一节点与所述其他节点发生节点相遇,在所述第一节点与所述第二节点通信的概率大于,相遇节点与所述第二节点通信的概率时,将所述第一节点确定为所述待选节点,其中,所述相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且所述相遇节点为所述第二节点的邻节点;
所述待选节点接收,由所述相遇节点发送的LT编码分组,对所述第二LT编码分组及由所述相遇节点发送的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
可选的,所述以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,包括:
在所述第一节点为所述第二节点的邻节点时,且所述第一节点与所述其他节点发生节点相遇时,在所述第一节点与所述第二节点通信的概率小于,相遇节点与所述第二节点通信的概率时,将所述相遇节点确定为所述待选节点,其中,所述相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且所述相遇节点为所述第二节点的邻节点;
所述第一节点发送所述第二LT编码分组,以使所述待选节点接收所述第二LT编码分组,并对所述第二LT编码分组及所述待选节点携带的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
可选的,在所述第一节点发送所述第二LT编码分组之后,所述方法还包括:
所述第一节点将,存储所述第二LT编码分组的缓存地址的缓存状态,设置为可写状态,其中,所述可写状态是指缓存地址中缓存有数据,当没有可写入的缓存地址时,删除缓存状态为可写状态的缓存地址中缓存的数据,以写入新的数据。
一种基于LT编码的容迟网络传输数据的方法,包括:
第二节点接收并解码LT编码分组,其中,所述第二节点接收并解码的LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述第二节点为解码所述至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原所述原始数据的节点;
所述第二节点发送解码成功率,
以使第一节点接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,所述第一节点获取第二LT编码分组,通过待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述解码成功率为所述第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第一节点为容迟网络中的节点,所述第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点;
所述第二节点接收并解码所述第三LT编码分组。
一种基于LT码的容迟网络传输数据的系统,包括:
第一数据接收模块,用于获取第一LT编码分组,其中,所述第一LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组;
第一数据发送模块,用于发送所述第一LT编码分组,以使第二节点接收所述第一LT编码分组,所述第二节点解码至少包括第一LT编码分组的LT编码分组,并发送解码成功率,其中,所述第二节点为解码所述至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原所述原始数据的节点,所述解码成功率为所述第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第二节点解码的LT编码分组包括:第一LT编码分组及所述容迟网络中除第一节点以外的其他节点发送的LT编码分组,所述第一节点为容迟网络中的节点,且所述第一节点发送所述第一LT编码分组;
第二数据接收模块,用于接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,获取第二LT编码分组,以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述第二LT编码分组为通过LT码编码所述原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点。
一种基于LT编码的容迟网络传输数据的系统,包括:
第一解码模块,用于接收并解码LT编码分组,其中,接收并解码的LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组;
第二数据发送模块,用于发送解码成功率,
以使第一节点接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,所述第一节点获取第二LT编码分组,通过待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述解码成功率为所述第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第一节点为容迟网络中的节点,所述第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点;
第二解码模块,用于接收并解码所述第三LT编码分组。
本发明实施例提供的基于LT码的容迟网络传输数据的方法及系统,在DTN中基于LT码传输数据,可以降低代码冗余度,减少了DTN的网络负载,节约了网络资源。另外,接收端节点将解码成功率反馈给接收端节点的邻节点,以使接收端节点的邻节点增大编码分组的度,提高了数据传输质量。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法的一种流程示意图;
图2为本发明实施例的发生节点相遇时的编码分组传输方法的流程示意图;
图3为本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法的一种流程示意图;
图4为本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于LT码的容迟网络传输数据的方法,参见图1,该方法包括:
S101,第一节点获取第一LT编码分组,其中,第一节点为容迟网络中的节点,第一LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组。
第一节点获取第一LT编码分组包括:第一节点获取由除第一节点外的其他节点发送的第一LT编码分组,或第一节点通过喷泉码LT码编码原始数据得到第一LT编码分组。
S102,第一节点发送第一LT编码分组,以使第二节点接收第一LT编码分组,第二节点解码至少包括第一LT编码分组的LT编码分组,并发送解码成功率,其中,第二节点为解码至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原原始数据的节点,解码成功率为第二节点得到的原始数据的完整程度,第二节点解码的LT编码分组包括:第一LT编码分组及容迟网络中除第一节点以外的其他节点发送的LT编码分组。
第一节点发送第一LT编码分组,第一LT编码分组经过F(F为非负整数)次转发到达第二节点。第二节点为接收端节点,第二节点在接收第一LT编码分组的同时,还接收其他节点发送的LT编码分组。其他节点发送的LT编码分组为,发送端节点通过LT码编码原始数据得到的,至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组。第二节点在接收到足够的LT编码分组后,开始LT解码以恢复原始数据,同时第二节点会发送解码成功率。
S103,第一节点接收解码成功率,在解码成功率大于预设的解码门限时,第一节点获取第二LT编码分组,以使待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,待选节点为,在第一节点与其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在第一节点和其他节点中的一个节点之间,跟第二节点通信概率最大的节点。
解码门限为预设的数值,在解码成功率大于解码门限时,表征解码进入了后期。对于LT码,在解码的后期对编码分组的度进行调整,增大编码分组的度,可以提高解码的成功的概率,因此通过待选节点增大LT编码分组的编码分组的度。解码门限的值为符合本发明实施例的任意数值,根据DTN中对数据解码的要求进行设定。解码门限可以为0.85~0.95之间的数值,如解码门限为0.85,或解码门限为0.92,或解码门限为0.95。
第二LT编码分组包括:第一节点获取由除第一节点外的其他节点发送的第二LT编码分组,或第一节点通过喷泉码LT码编码原始数据得到第二LT编码分组。增大第二LT编码分组的编码分组的度,可以为第一节点通过异或运算进行的,也可以为第一节点发送第二LT编码分组,从而使其他节点通过异或运算进行的。在得到第三LT编码分组后,进行异或运算的待选节点会发送第三LT编码分组,以使第二节点接收并解码第三LT编码分组。
现有DTN的数据传输采用多副本传输方式,多副本传输方式将数据源复制多个副本,通过不同的路由路径分别传输,数据代码冗余度高,增加了DTN的网络负载,造成了网络资源的浪费。本发明实施例提供的基于LT码的容迟网络传输数据的方法,在DTN中基于LT码传输数据,相比于多副本传输方式,可以降低代码冗余度,减少了DTN的网络负载,节约了网络资源。同时,接收端节点将解码成功率进行反馈,以使待选节点增大编码分组的度,提高了接收端节点后期解码的成功的概率。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,在S101之前,该方法还包括:
步骤一,第一节点接收第一寻邻信息,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息用于表征第一寻邻信息的传播过程。
第一寻邻信息最初是由第二节点首次发送的,第一节点接收第一寻邻信息包括:第一节点直接接收由第二节点发送的第一寻邻信息,或第一节点接收至少经过一次转发的第一寻邻信息。
步骤二,第一节点根据第一寻邻信息,判断第一节点是否为第二节点的邻节点。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,第一节点根据第一寻邻信息,判断第一节点是否为第二节点的邻节点,包括:
步骤一,根据第一寻邻信息中的第二节点信息,第一节点确定首次发送第一寻邻信息的节点为第二节点,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息包括:第一寻邻信息最近一次被发送的时间Last time及发送邻点值Hop。
第一节点根据第二节点信息判断首次发送第一寻邻信息的节点是哪一个节点,从而确定第一节点需要判断自身是哪一个节点的邻节点。第一节点根据第二节点信息中第二节点的标识,确定第一寻邻信息是由第二节点首次发送的。第二节点发送第一寻邻信息时,Hop的值为0,Hop随着转发次数与发送时间的增加而增加。可选的,第二节点的标识为第二节点的地址。
步骤二,第一节点获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据Receivetime、Last time及Hop,确定实时邻点值CurrentHop。
步骤三,在CurrentHop大于或等于预设邻点值时,第一节点判定第一节点不是第二节点的邻节点,在CurrentHop小于预设邻点值时,第一节点判定第一节点为第二节点的邻节点。
预设邻点值为符合本发明实施例的任意预设值,预设邻点值越大,第一寻邻信息扩散的范围越广,接收端节点(第二节点)的邻节点数越多。预设邻点值越小,接收端节点的邻节点数越少,同时这些邻节点也越接近接收端节点。预设邻点值为大于1的任意数值,预设邻点值包括:2或更大,3或更大、4或更大,或5或更大,在预设邻点值取值为2时,可以限定接收端节点的邻节点为,与接收端节点发生节点相遇的节点。
可选的,第一节点获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据Receivetime、Last time及Hop,确定实时邻点值CurrentHop,包括:
第一节点获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据
确定实时邻点值CurrentHop。
其中,CurrentHop为实时邻点值,Receivetime为第一节点接收第一寻邻信息的时间,Last time为第一寻邻信息最近一次被发送的时间,Hop为发送邻点值,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,为向下取整符号。
Hop为发送邻点值,即第一寻邻信息被发送时所记录的数值。第一节点利用Receivetime减去Last time得到时间差值,将时间差值除以M得到的结果向下取整,即为本次传播的增加值。第一节点在Hop的基础上增加本次传播的增加值,并在此数值的基础上再增加1,得到CurrentHop。
可选的,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,包括:
获取容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径,根据确定M。
其中,M为预设时间,R为节点的通信半径,V为节点运动的平均速度,为向上取整符号。
在本发明实施例中,给出了第二节点的邻节点的具体判定方法,为后续第二节点的邻节点增大LT编码分组的编码分组的度,提供了技术上的支持。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,第一节点根据第一寻邻信息,判断第一节点是否为第二节点的邻节点,包括:
步骤一,根据第一寻邻信息中的第二节点信息,第一节点确定初始发送第一寻邻信息的节点为第二节点,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息包括:第一寻邻信息首次被发送的时间Firsttime及第一寻邻信息被转发的次数Forwards。
步骤二,第一节点获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,第一节点根据First time、Forwards及Receivetime,确定实时邻点值CurrentHop。
步骤三,在CurrentHop大于或等于预设邻点值时,第一节点判定第一节点不是第二节点的邻节点,在CurrentHop小于预设邻点值时,第一节点判定第一节点为第二节点的邻节点。
可选的,第一节点获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,第一节点根据First time、Forwards及Receivetime,确定实时邻点值CurrentHop,包括:
第一节点获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据
确定实时邻点值CurrentHop。
其中,CurrentHop为实时邻点值,Receivetime为第一节点接收第一寻邻信息的时间,First time为第一寻邻信息首次被发送的时间,Forwards为第一寻邻信息被转发的次数,M为预设时间,根据容迟网络中节点的运动速度进行设定,为向下取整符号。
第一节点利用Receivetime减去First time得到传播时间,将传播时间除以M得到的结果向下取整,即为传播的总增加值。第一节点在Forwards的基础上增加传播的总增加值,并在此数值的基础上再增加1,得到CurrentHop。
可选的,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,包括:
获取容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径,根据确定M。
其中,M为预设时间,R为节点的通信半径,V为节点运动的平均速度,为向上取整符号。
在本发明实施例中,给出了第二节点的邻节点的具体判定方法,为后续第二节点的邻节点增大LT编码分组的编码分组的度,提供了技术上的支持。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,在S101之后,该方法还包括:
步骤一,第一节点更新第一寻邻信息。
步骤二,第一节点发送更新后的第一寻邻信息,以使第三节点接收并根据更新后的第一寻邻信息,判断第三节点是否为第二节点的邻节点,其中,第三节点为容迟网络中的节点。
第一节点在判断自身为第二节点的邻节点后,还需要将第一寻邻信息更新并转发,以使DTN中的其他节点各自判断自身是否为第二节点的邻节点。
相应的,第一节点更新第一寻邻信息包括:在第一传播消息包括:所述第一寻邻信息首次被发送的时间First time及所述第一寻邻信息被转发的次数Forwards时,第一节点将Forwards的数值增加1。或
第一节点更新第一寻邻信息包括:在第一传播消息包括:第一寻邻信息最近一次被发送的时间Last time及发送邻点值Hop时,当第一节点准备发送第一寻邻信息时,第一节点获取第一节点发送第一寻邻信息的当前时间Nowtime,根据确定本次发送值Value。
其中,Value为本次发送值,Now time为第一节点发送第一寻邻信息的当前时间,Last time为第一寻邻信息最近一次被发送的时间,Hop为发送邻点值,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,为向下取整符号。
将Last time的值更新为Now time的值,并将Hop的值更新为Value的值。
通过本发明实施例,第一节点转发第一寻邻信息,完善了邻节点的判定机制,经过转发后第二节点的邻节点的数目会增加,从而增加了本发明中第二节点的邻节点增大LT编码分组的编码分组的度的概率,提高了数据传输的质量,拓展了本发明的应用范围。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,在S101之后,该方法还包括:
步骤一,在第一节点判定第一节点是第二节点的邻节点时,第一节点更新第一寻邻信息,第一节点发送更新后的第一寻邻信息,以使第三节点接收并根据更新后的第一寻邻信息,判断第三节点是否为第二节点的邻节点,其中,第三节点为容迟网络中的节点。
步骤二,在第一节点判定第一节点不是第二节点的邻节点时,第一节点不转发第一寻邻信息。
在第一节点不是第二节点的邻节点时,第一节点不需要转发第一寻邻信息,这是因为第一寻邻信息的实时邻点值已经大于预设邻点值,此后任何接收该第一寻邻信息的节点都会判定自身不是第二节点的邻节点。由此可见第一寻邻信息的转发过程在预设邻点值较大时,作用更加明显。
通过本发明实施例,给出了第一节点转发第一寻邻信息的具体方法,完善了邻节点的判定机制,经过转发后第二节点的邻节点的数目会增加,从而拓展了本发明的应用范围,此外,在第一节点判定第一节点不是第二节点的邻节点时,第一节点不转发第一寻邻信息,降低了信令负载,节约了通信资源。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,在S101之前,该方法还包括:
第一节点发送第二寻邻信息,以使第四节点获取并根据第二寻邻信息,判断第四节点是否为第一节点的邻节点,其中,第四节点为容迟网络中的节点,第二寻邻信息包括:第一节点信息及第二传播消息,第一节点信息包括:第一节点的标识,第二传播消息用于表征第二寻邻信息的传播过程。
在DTN中,第一节点同样也可能会变为数据的接收端节点,因此第一节点发送第二寻邻信息,用以确定第一节点的邻节点。第四节点确定第四节点是否为第一节点的邻节点的方法,与第一节点确定第一节点是否为第二节点的邻节点的方法相近,此处不再赘述。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,包括:
S201,在第一节点为第二节点的邻节点时,且第一节点与其他节点发生节点相遇,在第一节点与第二节点通信的概率大于,相遇节点与第二节点通信的概率时,将第一节点确定为待选节点,其中,相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且相遇节点为第二节点的邻节点。
节点相遇是指,在DTN中两个节点进入互相可以通信的距离,互相之间可以直接接收对方发送的信息,无需经过其他节点的转发。待选节点为:节点相遇时与接收端节点(第二节点)通信的概率最大的节点,且该节点为接收端节点的邻节点,并且此时的解码成功率大于解码门限。当判断一个节点为待选节点后,该节点就会增大编码分组的度。
S202,待选节点接收,由相遇节点发送的LT编码分组,对第二LT编码分组及由相遇节点发送的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
确定第一节点为待选节点后,相遇节点发送相遇节点携带的LT编码分组,第一节点接收由相遇节点发送的LT编码分组,经过异或运算得到的第三LT编码分组。第三LT编码分组的编码分组的度,大于第二LT编码分组的编码分组的度,同时大于相遇节点发送的LT编码分组的编码分组的度。第一节点发送第三LT编码分组,以使第二节点接收并解码第三LT编码分组。
在本发明实施例中,第一节点通过异或运算合并第一节点携带的LT编码分组与相遇节点携带的LT编码分组,增大了编码分组的度,增加了后续解码成功的概率,提高了数据传输的质量。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,以使待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,包括:
S203,在第一节点为第二节点的邻节点时,且第一节点与其他节点发生节点相遇时,在第一节点与第二节点通信的概率小于,相遇节点与第二节点通信的概率时,将相遇节点确定为待选节点,其中,相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且相遇节点为第二节点的邻节点。
S204,第一节点发送第二LT编码分组,以使待选节点接收第二LT编码分组,并对第二LT编码分组及待选节点携带的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
在本发明实施例中,确定相遇节点为待选节点后,第一节点发送第二LT编码分组,以使相遇节点通过异或运算合并第一节点携带的LT编码分组与相遇节点携带的LT编码分组,增大了编码分组的度,增加了后续解码成功的概率,提高了数据传输的质量。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法中,在S204之后,该方法还包括:
S205,第一节点将,存储第二LT编码分组的缓存地址的缓存状态,设置为可写状态,其中,可写状态是指缓存地址中缓存有数据,当没有可写入的缓存地址时,删除缓存状态为可写状态的缓存地址中缓存的数据,以写入新的数据。
DTN路由遵循的是“存储---携带---转发”的模式,DTN中的节点通过缓冲寄存器buffer“携带”数据以伺机转发。buffer缓存地址的缓存状态包括:空闲状态、占用状态及可写状态。当缓存状态为空闲状态时,表示该缓存地址可以写入数据。当缓存状态为占用状态时,表示该缓存地址中已经有数据,不能写入。当缓存状态为可写状态时,表示已有数据存放在该缓存地址中,当本节点没有空闲状态的缓存地址时,可以将此缓存地址中的数据删除以存储新的数据。
本发明实施例中,通过设置缓存地址的缓存状态,提高了缓冲寄存器的利用率。
本发明实施例提供了一种基于LT编码的容迟网络传输数据的方法,包括:
步骤一,第二节点接收并解码LT编码分组,其中,第二节点接收并解码的LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,第二节点为解码至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原原始数据的节点。
步骤二,第二节点发送解码成功率,
以使第一节点接收解码成功率,在解码成功率大于预设的解码门限时,第一节点获取第二LT编码分组,通过待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,解码成功率为第二节点得到的原始数据的完整程度,第一节点为容迟网络中的节点,第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,待选节点为,在第一节点与其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在第一节点和其他节点中的一个节点之间,跟第二节点通信概率最大的节点。
步骤三,第二节点接收并解码第三LT编码分组。
在本发明实施例中,接收端节点(第二节点),会发送解码成功率,从而使第二节点的邻节点增大编码分组的度,提高了解码的成功率。
可选的,在第二节点接收并解码LT编码分组之前,该方法还包括:
第二节点发送第一寻邻信息,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息用于表征第一寻邻信息的传播过程。
第二节点广播第一寻邻信息,以使接收第一寻邻信息的节点,各自判断自身是否为第二节点的邻节点。
通过第一寻邻信息,确定第二节点的邻节点,为从第二节点的邻节点中确定待选节点以增大编码分组的度提供了技术上的支持。
可选的,第二节点发送解码成功率,包括:
在解码成功率大于预设的解码门限时,第二节点发送解码成功率。
在解码成功率大于解码门限时,第二节点发送解码成功率,相比于每解码一个LT编码分组就发送一次解码成功率,减少了解码成功率的发送次数,节约了信令负载和网络资源。
当然,在本发明实施例中,第二节点接收并解码第三LT编码分组,包括:
第二节点直接接收并解码由待选节点发送的第三LT编码分组。或
第二节点接收并解码经过c次转发的第三LT编码分组,其中,c为正整数。或
第二节点接收并解码在转发过程中,通过e次异或运算增大编码分组的度的第三LT编码分组,其中,e为正整数。
第三LT编码分组在传输的过程中,有可能会再次经过异或运算,以增大其编码分组的度。增大第三LT编码分组的编码分组的度的过程与S201~S205的方法相同或相似,此处不再赘述。
参见图3,图3为本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的方法的另一种流程示意图,包括:
S301在DTN中每个节点各自通过寻邻信息FRESHTIME的传递形成各自的邻节点集合,其中,FRESHTIME包括:节点信息及传播消息fresh,节点信息包括:首次发送该FRESHTIME的节点的标识,fresh用于表征所述第一寻邻信息的传播过程;。
每个节点定期广播FRESHTIME,FRESHTIME包括:传播消息fresh及节点信息。节点信息包括:首次发送该FRESHTIME的节点的标识。fresh用于表征该FRESHTIME的传播过程,其初始值为零,收到该FRESHTIME消息的节点首先将fresh数值增加1,在遇到其他节点时继续广播该FRESHTIME。fresh的数值随时间的增长而增长,每M秒增加1,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定。
可选的,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,包括:
获取容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径,根据确定M。
其中,M为预设时间,R为节点的通信半径,V为节点运动的平均速度,为向上取整符号。
在DTN中没有稳定的无线传输通道,通过设置FRESHTIME中fresh的上限,就形成了以首次发送该FRESHTIME的节点NODEA为中心的,NODEA的邻节点集合。DTN中节点的邻节点为将接收到的fresh数值增加1后,其数值仍然小于预设邻点值H的节点。其中,H值越大,FRESHTIME消息扩散的范围越大,NODEA的邻节点数越多。H值越小,NODEA的邻节点数越少,同时这些邻节点也越接近NODEA。H取值为2时,可以限定NODEA的邻节点为刚与NODEA接触的相遇节点。NODEA为DTN中的任意一个节点。
S302发送端节点将待发送的原始数据通过LT码编码生成LT编码分组,使用DTN路由的多个容迟路径进行LT编码分组的传递。
发送端节点将待发送的原始数据通过LT码编码,生成LT编码分组。LT码是一种分组级的数字喷泉码。发送端节点将原始数据等分为k(k为大于1的整数)个数据分组并进行编码,生成n(n为大于k的整数)个编码分组。然后使用DTN路由进行LT编码分组的传输。各个LT编码分组经由DTN中继节点进行传输,经过若干次转发后,通过接收端节点的邻节点将各个LT编码分组发送到接收端节点。接收端节点收到任意m(m为大于k的整数)个编码分组,就可通过译码以高概率成功恢复出k个数据分组。
S303接收端节点在接收到足够的LT编码分组后,进行LT编码分组的解码过程,并发送原始数据解码的解码成功率decode rate。
LT编码是一种分组级的前向纠错技术,发送端节点将待发送的原始数据分割成帧长为L的k个数据分组,然后通过度分布函数确定一个度分布值d(d为编码分组的度,d为正整数),接着从k个数据分组中选取d个进行异或运算,生成LT编码分组。接收端节点通过LT编码分组来恢复原始数据。译码器利用度为1的编码分组,将与它有相邻关系的编码分组进行异或,降低这些编码分组的度数,如果出现了新的度为1编码分组,就可以利用其继续进行恢复。
接收端节点在收到足够的LT编码分组后,开始解码以恢复原始数据,同时反馈原始数据解码的decode rate给接收端节点的邻节点。
S304接收端节点的邻节点接收decode rate,当decode rate大于解码门限R时,在两个接收端节点的邻节点发生节点相遇时。选取与接收端节点通信的概率更大的接收端节点的邻节点,通过异或运算形成编码分组的度更高的LT编码分组,并将另外一个接收端节点的邻节点的缓存状态标记为可写状态。
在解码的后期对编码分组的度进行调整,增大编码分组的度,可以提高解码成功的概率。但是在DTN网络中,没有稳定的反向路径用以给发送端节点反馈解码信息,直接由发送端节点进行度分布的调整比较困难。针对这一特点,在本发明实施例中通过邻节点的操作来提高度分布。
在接收端节点进行解码,同时将decode rate进行广播。接收端节点的邻节点在接收到decode rate后,如果decode rate大于解码门限R,与其余相遇的邻节点进行比较判断。R的取值主要是为了反映解码后期,所以R可以取值0.85~0.95之间。接收端节点的邻节点基于收到的decode rate,对携带的LT编码分组进行异或处理,提高DTN编码分组的解码性能,同时降低网络中节点缓存占用率。
现有的基于概率的DTN路由算法在节点相遇时会进行比较,判断哪个节点接触到接收端节点的概率更大。基于这类概率路由算法,当接收端节点的两个邻节点NODEB和NODEC发生节点相遇时,从中挑选出接触到接收端节点的概率更大的节点。在挑选出的节点为NODEB时,NODEB接收由NODEC发送的NODEC携带的LT编码分组,并通过异或操作合并NODEC携带的LT编码分组与NODEB携带的LT编码分组,同时将NODEC上的buffer缓存标记为可写状态。
在本发明实施例中,每个节点的buffer缓存地址的缓存状态包括:空闲状态、占用状态及可写状态。空闲状态表示此处缓存地址可以写入数据;占用状态表示此处缓存地址已经有数据,不能写入;可写状态表示当前已有数据存放在该缓存地址,当节点没有空闲状态的缓存地址时,能够将该可写状态的缓存地址用于新接收数据的写入。可写状态的缓存地址为节点缓存占用紧张情况下,提供了数据存储的资源。
S305接收端节点的邻节点发送通过异或运算形成的编码分组的度更高的LT编码分组,接收端节点接收该通过异或运算形成的编码分组的度更高的LT编码分组,继续解码过程。
在DTN中,发送端节点将待发送的原始数据使用LT码生成LT编码分组,然后将LT编码分组通过多路径进行传输,在接收端节点进行解码以恢复源数据。相对于多副本传输方式,降低了代码的冗余度,减轻DTN的网络负载,节约网络资源。另外,LT码在译码过程对接收的编码分组没有顺序的要求,可以适应多路传输的环境,提高了传输质量。本发明在LT编码数据传输的基础上,通过接收端节点反馈的解码信息,在接收端节点的邻节点间进行LT编码分组处理,加快LT编码分组的释放,提高了数据的传输质量。将缓存地址的缓存状态标记为可写状态,提高了缓存地址的利用率。
图4为本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统的示意图,包括:
第一数据接收模块401,用于获取第一LT编码分组,其中,第一LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组。
第一数据发送模块402,用于发送第一LT编码分组,以使第二节点接收第一LT编码分组,第二节点解码至少包括第一LT编码分组的LT编码分组,并发送解码成功率,其中,第二节点为解码至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原原始数据的节点,解码成功率为第二节点得到的原始数据的完整程度,第二节点解码的LT编码分组包括:第一LT编码分组及容迟网络中除第一节点以外的其他节点发送的LT编码分组,第一节点为容迟网络中的节点,且第一节点发送第一LT编码分组。
第二数据接收模块403,用于接收解码成功率,在解码成功率大于预设的解码门限时,获取第二LT编码分组,以使待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,待选节点为,在第一节点与其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在第一节点和其他节点中的一个节点之间,跟第二节点通信概率最大的节点。
本发明实施例提供的基于LT码的容迟网络传输数据的系统,在DTN中基于LT码传输数据,相比于多副本传输方式,可以降低代码冗余度,减少了DTN的网络负载,节约了网络资源。同时,接收端节点将解码成功率反馈给接收端节点的邻节点,以使接收端节点的邻节点增大编码分组的度,增加了解码成功的概率,提高了接收端节点接收的数据质量。
需要说明的是,本发明实施例的系统是应用上述基于LT码的容迟网络传输数据的方法的系统,则上述基于LT码的容迟网络传输数据的方法的所有实施例均适用于该系统,且均能达到相同或相似的有益效果。
可选的,本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统,还包括:
寻邻信息接收模块,用于接收第一寻邻信息,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息用于表征第一寻邻信息的传播过程;
第一邻节点判断模块,用于根据第一寻邻信息,判断第一节点是否为第二节点的邻节点。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,第一邻节点判断模块,包括:
第一识别子模块,根据第一寻邻信息中的第二节点信息,确定初始发送第一寻邻信息的节点为第二节点,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息包括:第一寻邻信息最近一次被发送的时间Last time及发送邻点值Hop。
第一数值确定子模块,用于获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据Receivetime、Last time及Hop,确定实时邻点值CurrentHop。
第一判定子模块,用于在CurrentHop大于或等于预设邻点值时,判定第一节点不是第二节点的邻节点,在CurrentHop小于预设邻点值时,判定第一节点为第二节点的邻节点。
可选的,第一数值确定子模块具体用于:
获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据确定CurrentHop。
其中,CurrentHop为实时邻点值,Receivetime为第一节点接收第一寻邻信息的时间,Last time为第一寻邻信息最近一次被发送的时间,Hop为发送邻点值,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,为向下取整符号。
M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,具体的M为:
获取容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径,根据确定M。
其中,M为预设时间,R为节点的通信半径,V为节点运动的平均速度,为向上取整符号。
在本发明实施例中,给出了第二节点的邻节点的具体判定方法,为后续第二节点的邻节点增大LT编码分组的编码分组的度,提供了技术上的支持。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,第一邻节点判断模块,包括:
第二识别子模块,根据第一寻邻信息中的第二节点信息,确定初始发送第一寻邻信息的节点为第二节点,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息包括:第一寻邻信息首次被发送的时间Firsttime及第一寻邻信息被转发的次数Forwards。
第二数值确定子模块,用于获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据First time、Forwards及Receivetime,确定实时邻点值CurrentHop。
第二判定子模块,用于在CurrentHop大于或等于预设邻点值时,判定第一节点不是第二节点的邻节点,在CurrentHop小于预设邻点值时,判定第一节点为第二节点的邻节点。
可选的,第二数值确定子模块具体用于:
获取第一节点接收第一寻邻信息的时间Receivetime,根据确定实时邻点值CurrentHop。
其中,CurrentHop为实时邻点值,Receivetime为第一节点接收第一寻邻信息的时间,First time为第一寻邻信息首次被发送的时间,Forwards为第一寻邻信息被转发的次数,M为预设时间,根据容迟网络中节点的运动速度进行设定,为向下取整符号。
M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,具体的M为:
获取容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径,根据确定M。
其中,M为预设时间,R为节点的通信半径,V为节点运动的平均速度,为向上取整符号。
在本发明实施例中,给出了第二节点的邻节点的具体判定方法,为后续第二节点的邻节点增大LT编码分组的编码分组的度,提供了技术上的支持。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,该系统还包括:
数据转发模块,用于更新第一寻邻信息,发送更新后的第一寻邻信息,以使第三节点接收并根据更新后的第一寻邻信息,判断第三节点是否为第二节点的邻节点,其中,第三节点为容迟网络中的节点。
通过本发明实施例,第一节点转发第一寻邻信息,完善了邻节点的判定机制,经过转发后第二节点的邻节点的数目会增加,从而增加了本发明中第二节点的邻节点增大LT编码分组的编码分组的度的概率,提高了数据传输的质量,拓展了本发明的应用范围。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,数据转发模块,包括:
第三判定子模块,用于在判定第一节点是第二节点的邻节点时,更新第一寻邻信息,发送更新后的第一寻邻信息,以使第三节点接收并根据更新后的第一寻邻信息,判定第三节点是否为接收端节点的邻节点,其中,第三节点为容迟网络中的节点。
第四判定子模块,用于在判定第一节点不是第二节点的邻节点时,不转发第一寻邻信息。
通过本发明实施例,给出了第一节点转发第一寻邻信息的具体方法,完善了邻节点的判定机制,经过转发后第二节点的邻节点的数目会增加,从而增加了本发明中第二节点的邻节点增大LT编码分组的编码分组的度的概率,提高了数据传输的质量,拓展了本发明的应用范围,此外,在第一节点判定第一节点不是第二节点的邻节点时,第一节点不转发第一寻邻信息,降低了信令负载,节约了通信资源。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,数据转发模块,包括:
第一更新子模块,用于在第一传播消息包括:所述第一寻邻信息首次被发送的时间First time及所述第一寻邻信息被转发的次数Forwards时,将Forwards的数值增加1。或
第二更新子模块,用于在第一传播消息包括:第一寻邻信息最近一次被发送的时间Last time及发送邻点值Hop时,当第一节点准备发送第一寻邻信息时,获取第一节点发送第一寻邻信息的当前时间Now time,根据
确定本次发送值Value。将Last time的值更新为Now time的值,并将Hop的值更新为Value的值。
其中,Value为本次发送值,Now time为当前时间,Last time为第一寻邻信息最近一次被发送的时间,Hop为发送邻点值,M为预设时间,根据容迟网络中节点运动的平均速度及节点的通信半径确定,为向下取整符号。
通过本发明实施例,给出了第一节点更新第一寻邻信息的具体方法,为其他节点根据第一节点发送的第一寻邻信息,各自判定自身是否为第二节点的邻节点提供了技术上的支持。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,该系统还包括:
第二邻节点判断模块,发送第二寻邻信息,以使第四节点获取并根据第二寻邻信息,判断第四节点是否为第一节点的邻节点,其中,第四节点为容迟网络中的节点,第二寻邻信息包括:第一节点信息及第二传播消息,第一节点信息包括:第一节点的标识,第二传播消息用于表征第二寻邻信息的传播过程。
本发明实施例中,第一节点发送第二寻邻信息,用以确定第一节点的邻节点。为第一节点请求数据时,通过第一节点的邻节点增加编码分组的度,提供了支持。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,第二数据接收模块403,包括:
第一待选节点判定子模块,用于在第一节点为第二节点的邻节点时,且第一节点与其他节点发生节点相遇,在第一节点与第二节点通信的概率大于,相遇节点与第二节点通信的概率时,将第一节点确定为待选节点,其中,相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且相遇节点为第二节点的邻节点。
第一异或子模块,用于接收,由相遇节点发送的LT编码分组,对第二LT编码分组及由相遇节点发送的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
在本发明实施例中,第一节点通过异或运算合并第一节点携带的LT编码分组与相遇节点携带的LT编码分组,增大了编码分组的度,增加了后续解码成功的概率,提高了数据传输的质量。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,第二数据接收模块403,包括:
第二待选节点判定子模块,在第一节点为第二节点的邻节点时,且第一节点与其他节点发生节点相遇时,在第一节点与第二节点通信的概率小于,相遇节点与第二节点通信的概率时,将相遇节点确定为待选节点,其中,相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且相遇节点为第二节点的邻节点;
第二异或子模块,用于发送第二LT编码分组,以使待选节点接收第二LT编码分组,并对第二LT编码分组及待选节点携带的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
在本发明实施例中,第一节点通过向相遇节点发送LT编码分组,以使相遇点通过异或运算合并第一节点携带的LT编码分组与相遇节点携带的LT编码分组,增大了编码分组的度,增加了后续解码成功的概率,提高了数据传输的质量。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,第二数据接收模块403,包括:
缓存状态设置子模块,用于将存储第二LT编码分组的缓存地址的缓存状态,设置为可写状态,其中,可写状态是指缓存地址中缓存有数据,当没有可写入的缓存地址时,删除缓存状态为可写状态的缓存地址中缓存的数据,以写入新的数据。
一种基于LT编码的容迟网络传输数据的系统,包括:
第一解码模块,用于接收并解码LT编码分组,其中,接收并解码的LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组。
第二数据发送模块,用于发送解码成功率,
以使第一节点接收解码成功率,在解码成功率大于预设的解码门限时,第一节点获取第二LT编码分组,通过待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,解码成功率为第二节点得到的原始数据的完整程度,第一节点为容迟网络中的节点,第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,待选节点为,在第一节点与其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在第一节点和其他节点中的一个节点之间,跟第二节点通信概率最大的节点。
第二解码模块,用于接收并解码第三LT编码分组。
在本发明实施例中,接收端节点(第二节点),会发送解码成功率,从而使第二节点的邻节点增大编码分组的度,提高了解码的成功率。
可选的,第二数据发送模块,具体用于:
在解码成功率大于预设的解码门限时,发送解码成功率。
在解码成功率大于解码门限时,发送解码成功率,相比于每次解码LT编码分组后均发送一次解码成功率,减少了解码成功率的发送次数,节约了信令负载和网络资源。
可选的,在本发明实施例的基于LT码的容迟网络传输数据的系统中,该系统还包括:
寻邻信息发送模块,用于发送第一寻邻信息,其中,第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,第二节点信息包括:第二节点的标识,第一传播消息用于表征第一寻邻信息的传播过程。
通过第一寻邻信息,确定第二节点的邻节点,为从第二节点的邻节点中确定待选节点以增大编码分组的度提供了技术上的支持。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于LT编码的容迟网络传输数据的方法,其特征在于,包括:
第一节点获取第一LT编码分组,其中,所述第一节点为容迟网络中的节点,所述第一LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组;
所述第一节点发送所述第一LT编码分组,以使第二节点接收所述第一LT编码分组,所述第二节点解码至少包括第一LT编码分组的LT编码分组,并发送解码成功率,其中,所述第二节点为解码所述至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原所述原始数据的节点,所述解码成功率为所述第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第二节点解码的LT编码分组包括:第一LT编码分组及所述容迟网络中除所述第一节点以外的其他节点发送的LT编码分组;
所述第一节点接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,所述第一节点获取第二LT编码分组,以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述第二LT编码分组为通过LT码编码所述原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述第一节点获取第一LT编码分组之前,所述方法还包括:
所述第一节点接收第一寻邻信息,其中,所述第一寻邻信息包括:第二节点信息及第一传播消息,所述第二节点信息包括:第二节点的标识,所述第一传播消息用于表征所述第一寻邻信息的传播过程;
所述第一节点根据所述第一寻邻信息,判断所述第一节点是否为所述第二节点的邻节点。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述第一节点根据所述第一寻邻信息,判断所述第一节点是否为所述第二节点的邻节点之后,所述方法还包括:
所述第一节点更新所述第一寻邻信息;
所述第一节点发送更新后的第一寻邻信息,以使第三节点接收并根据所述更新后的第一寻邻信息,判断所述第三节点是否为所述第二节点的邻节点,其中,所述第三节点为所述容迟网络中的节点。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述第一节点获取第一LT编码分组之前,所述方法还包括:
所述第一节点发送第二寻邻信息,以使第四节点获取并根据所述第二寻邻信息,判断所述第四节点是否为所述第一节点的邻节点,其中,所述第四节点为所述容迟网络中的节点,所述第二寻邻信息包括:第一节点信息及第二传播消息,所述第一节点信息包括:第一节点的标识,所述第二传播消息用于表征所述第二寻邻信息的传播过程。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,包括:
在所述第一节点为所述第二节点的邻节点时,且所述第一节点与所述其他节点发生节点相遇,在所述第一节点与所述第二节点通信的概率大于,相遇节点与所述第二节点通信的概率时,将所述第一节点确定为所述待选节点,其中,所述相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且所述相遇节点为所述第二节点的邻节点;
所述待选节点接收,由所述相遇节点发送的LT编码分组,对所述第二LT编码分组及由所述相遇节点发送的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,包括:
在所述第一节点为所述第二节点的邻节点时,且所述第一节点与所述其他节点发生节点相遇时,在所述第一节点与所述第二节点通信的概率小于,相遇节点与所述第二节点通信的概率时,将所述相遇节点确定为所述待选节点,其中,所述相遇节点为与第一节点发生节点相遇的节点,且所述相遇节点为所述第二节点的邻节点;
所述第一节点发送所述第二LT编码分组,以使所述待选节点接收所述第二LT编码分组,并对所述第二LT编码分组及所述待选节点携带的LT编码分组进行异或运算,得到并发送第三LT编码分组。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第一节点发送所述第二LT编码分组之后,所述方法还包括:
所述第一节点将,存储所述第二LT编码分组的缓存地址的缓存状态,设置为可写状态,其中,所述可写状态是指缓存地址中缓存有数据,当没有可写入的缓存地址时,删除缓存状态为可写状态的缓存地址中缓存的数据,以写入新的数据。
8.一种基于LT编码的容迟网络传输数据的方法,其特征在于,包括:
第二节点接收并解码LT编码分组,其中,所述第二节点接收并解码的LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述第二节点为解码所述至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原所述原始数据的节点;
所述第二节点发送解码成功率,
以使第一节点接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,所述第一节点获取第二LT编码分组,通过待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述解码成功率为所述第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第一节点为容迟网络中的节点,所述第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述容迟网络中除所述第一节点之外的其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点;
所述第二节点接收并解码所述第三LT编码分组。
9.一种基于LT码的容迟网络传输数据的系统,其特征在于,包括:
第一数据接收模块,用于获取第一LT编码分组,其中,所述第一LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组;
第一数据发送模块,用于发送所述第一LT编码分组,以使第二节点接收所述第一LT编码分组,所述第二节点解码至少包括第一LT编码分组的LT编码分组,并发送解码成功率,其中,所述第二节点为解码所述至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原所述原始数据的节点,所述解码成功率为所述第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第二节点解码的LT编码分组包括:第一LT编码分组及所述容迟网络中除第一节点以外的其他节点发送的LT编码分组,所述第一节点为容迟网络中的节点,且所述第一节点发送所述第一LT编码分组;
第二数据接收模块,用于接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,获取第二LT编码分组,以使待选节点增大所述第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述第二LT编码分组为通过LT码编码所述原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点。
10.一种基于LT编码的容迟网络传输数据的系统,其特征在于,包括:
第一解码模块,用于接收并解码LT编码分组,其中,接收并解码的LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组;
第二数据发送模块,用于发送解码成功率,
以使第一节点接收所述解码成功率,在所述解码成功率大于预设的解码门限时,所述第一节点获取第二LT编码分组,通过待选节点增大第二LT编码分组的编码分组的度,得到并发送第三LT编码分组,其中,所述解码成功率为第二节点得到的所述原始数据的完整程度,所述第一节点为容迟网络中的节点,所述第二节点为解码所述至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,还原所述原始数据的节点,所述第二LT编码分组为通过LT码编码原始数据得到的至少两组LT编码分组中的一组或多组LT编码分组,所述待选节点为,在所述第一节点与所述容迟网络中除所述第一节点之外的其他节点中的一个节点发生节点相遇时,在所述第一节点和所述其他节点中的一个节点之间,跟所述第二节点通信概率最大的节点;
第二解码模块,用于接收并解码所述第三LT编码分组。
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WO2021159440A1 (en) * | 2020-02-14 | 2021-08-19 | Qualcomm Incorporated | Techniques for determining a degree distribution in a multi-hop network |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101826940A (zh) * | 2010-04-19 | 2010-09-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种对喷泉码中预译码集优化的方法和系统 |
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---|---|---|---|---|
US9215457B2 (en) * | 2012-05-18 | 2015-12-15 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method and system for communicating multimedia using reconfigurable rateless codes and decoding in-process status feedback |
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---|---|---|---|---|
CN101902796A (zh) * | 2009-05-27 | 2010-12-01 | 华为技术有限公司 | 获取度分布的方法、数据传输方法、设备及中继系统 |
CN101902796B (zh) * | 2009-05-27 | 2013-06-12 | 华为技术有限公司 | 获取度分布的方法、数据传输方法、设备及中继系统 |
CN101826940A (zh) * | 2010-04-19 | 2010-09-08 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种对喷泉码中预译码集优化的方法和系统 |
CN102638332A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-08-15 | 西安电子科技大学 | 一种改进的lt译码方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"一种改进的基于部分信息喷泉码度分布设计";牛芳琳;《电子学报》;20160229;全文 |
"基于规则变量节点度LT码的协作传输";祝开艳;《系统工程与电子技术》;20150530;全文 |
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