CN107809784A - 多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，包括：采用期望任意路径时延来度量将视频数据包按照机会路由的转发方式从各中继节点传输到指定目的节点所需的期望递交时延；借助视频数据包转发过程中节点间的协作，每个中继节点使用增强学习算法动态地更新该节点到目的节点的期望任意路径时延，最终通过给具有低期望任意路径时延的节点分配高中继优先级来实现低端到端时延的无线视频流传输。本发明能够较优地平衡实时视频流传输的可靠性需求和低时延需求，为用户提供更佳的实时视频观看质量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法。
背景技术
近年来，实时视频流服务有着越来越丰富的应用场景，例如：视频会议、视频监控、现场直播等。与此同时，多跳无线网络，例如：无线网状网络、无线传感器网络、移动自组织网络也因其易于部署、低基础设施成本、多跳多路径的灵活性而受到广泛的关注。但是，多跳无线网络中进行实时视频流传输是一个非常重要且具有挑战性的问题。一方面，实时视频流具有很严格的传输要求。例如，由于视频数据编解码的依赖性和实时性，要求视频数据包的递交满足高可靠性和低时延性，否则未到达或者在规定播放时间之后到达用户的视频数据包是无效的。另一方面，无线信道因其固有的时变和易出错特性会引起高的数据包丢失和递交时延，从而导致用户观看实时视频的质量下降。
经过对现有技术的检索发现，Biswas等人在2005年的《ACM Special InterestGroup on Data Communication，pp.133-144，(美国计算机协会数据通信专业组，第133-144页)》上发表了题为“ExOR:Opportunistic multi-hop routing for wirelessnetworks(ExOR:无线网络中的机会多跳路由)”的文章，该文章设计和实现了最初的机会路由协议ExOR，实验结果表明，相比于传统的有固定下一跳的单路径路由方法，机会路由将吞吐量提升了两至四倍。但是，该文章所采用的路径开销度量方式为期望传输次数，仅仅考虑了传输的可靠性，而没有涉及数据包端到端时延的考量，并不能很好地用于实时视频流的传输。
经检索还发现，R.Matos等人在2012年的《IEEE International Conference onCommunications，pp.7060–7065，(电气电子工程师协会国际通信会议，第7060–7065页)》上发表了题为“Quality of experience-based routing in multi-service wireless meshnetworks(多服务无线网状网络中的基于用户体验质量的路由)”的文章，该文章在基于将增强学习应用于有线网络中的路由方法Q-routing的基础上，设计了一个有用户体验质量意识的对偶增强学习路由策略RL-TR，将增强学习算法应用到单路径无线路由协议中。但是，增强学习方法中固有的开发阶段和利用阶段时间配比的困境在无线网络环境中变得更加突出，因为有限的无线资源不能够支撑频繁的开发阶段，但时变的无线网络又需要开发阶段来捕捉动态变化的链路质量，因此直接将增强学习方法应用到传统的无线路由协议中，也不能很好地满足实时视频流的传输要求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法。
根据本发明提供的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，应用在包含多个中继节点的无线网络中，将当前时刻负责转发视频数据包的中继节点记为第一中继节点，将第一中继节点所选定的下一跳中继节点记为第二中继节点；所述方法，包括：
第一中继节点根据待转发的视频数据包，确定所述视频数据包的目的节点，并构建与所述目的节点相对应的候选中继节点集；
将所述候选中继节点集的信息附加在所述视频数据包上，并将所述视频数据包广播给与所述第一中继节点相邻的所有节点；
接收来自成功接收到所述视频数据包的候选中继节点所反馈的应答消息，提取所述应答消息中包含的对应候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延；
从反馈了所述应答消息的候选中继节点中，选取中继优先级最高的一个节点作为下一跳中继节点，将所述下一跳中继节点记为第二中继节点；并向所述第一中继节点的相邻节点广播告知中继消息，所述告知中继消息中包括所述第二中继节点的信息；
根据所述应答消息中包含的对应候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，构建到所述目的节点的新的候选中继节点集；并通过增强学习更新所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延。
可选地，在所述第二中继节点接收到所述第一中继节点发送的所述告知中继消息之后，所述第二中继节点继续转发所述视频数据包，直到所述视频数据包到达所述目的节点。
可选地，构建到所述目的节点的新的候选中继节点集，包括：
查询所述第一中继节点的所有相邻节点到所述目的节点的期望任意路径时延的大小，若所述相邻节点到所述目的节点的期望任意路径时延小于所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，则将所述相邻节点加入到临时候选中继节点集中；
依据候选中继节点到目的节点的期望任意路径时延越小则分配越高的中继优先级原则，将所述临时候选中继节点集中的候选中继节点按照中继优先级递减的顺序重新排列，即得到了候选中继节点集。
可选地，所述候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，用于度量在某一时刻按照机会路由的转发方式将所述视频数据包从所述候选中继节点传输到所述目的节点所需的期望递交时延；所述期望任意路径时延包括：期望排队时延、期望一跳传输时延，剩余路径上的期望递交时延。
可选地，还包括：
判断所述第一中继节点在预设的时段内，是否收到所述候选中继节点集中的任何节点发出的应答消息；
若在预设的时段内未收到应答消息，则重新将所述视频数据包广播给与所述第一中继节点相邻的所有节点，直到在预设的时段内接收到所述候选中继节点集中的至少一个节点发出的应答消息；或者在重新广播所述视频数据包的次数达到预设的上限值时，结束广播。
可选地，所述通过增强学习更新所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，包括：
所述第一中继节点根据所述应答消息中包含的对应候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，构建当前时刻t所述第一中继节点i到所述目的节点d的新的候选中继节点集Fi(t)；
分别估计当前时刻t所述第一中继节点i上的期望排队时延Qi(t)、所述第一中继节点i到所述候选中继节点集Fi(t)的期望一跳传输时延所述视频数据包在剩余路径上的期望递交时延
估计当前时刻t所述视频数据包从所述第一中继节点i到所述目的节点d所需的期望递交时延计算公式如下：
根据所述第一中继节点i到所述目的节点d的期望任意路径时延的估计值使用增强学习算法更新当前时刻t所述第一中继节点i到所述目的节点d的期望任意路径时延，计算公式如下：
式中：表示上一时刻所述第一中继节点i到所述目的节点d的期望任意路径时延，μ表示学习速率。
可选地，所述第一中继节点i上的期望排队时延Qi(t)，度量了一个视频数据包在节点MAC层队列里所需的期望等待时间，采用滑动平均的方法估计Qi(t)，计算公式如下：
式中：qi(t)表示时刻t在第一中继节点i上的瞬时排队时延，M表示滑动窗的大小。
可选地，所述期望一跳传输时延用于度量所述视频数据包从所述第一中继节点被成功地传输到至少一个候选中继节点所需的期望递交时间，的公式如下：
式中：表示期望一跳传输次数，即视频数据包从所述第一中继节点被成功地传输到至少一个候选中继节点所需的期望传输次数；S表示视频数据包的大小，R表示数据的传输速率，相应地，表示视频数据包单次传输所需要的递交时间。
可选地，所述视频数据包在剩余路径上的期望递交时延是所有候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延的加权求和，计算公式如下：
式中，fj(t)表示具有第j级中继优先级的候选中继节点，表示所述候选中继节点fj(t)到所述目的节点d的期望任意路径时延，权重ωj表示所述候选中继节点fj(t)被选作下一跳中继节点的概率，计算公式如下：
式中，表示所述候选中继节点fj(t)成功收到所述第一中继节点i发送的视频数据包的概率，表示视频数据包被成功地递交到中继优先级高于fj(t)的候选中继节点fk(t)(k＝1，2，…，j-1)的概率，表示视频数据包被成功地递交到至少一个候选中继节点的概率，计算方式如下：
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明提供的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，通过期望任意路径时延来度量将视频数据包按照机会路由的转发方式从各中继节点传输到指定目的节点所需的期望递交时延。借助视频数据包转发过程中节点间的协作，每个中继节点使用增强学习算法动态地更新该节点到目的节点的期望任意路径时延，最终通过给具有低期望任意路径时延的节点分配高中继优先级来实现低端到端时延的无线视频流传输。本发明能够较优地平衡实时视频流传输的可靠性需求和低时延需求，为用户提供更佳的实时视频观看质量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一实施例提供的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的传输场景示意图；
图3为本发明一实施例用户端视频解码质量的结果示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1为本发明提供的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法的流程图，如图1所示，本发明中的方法，应用在包含多个中继节点的无线网络中，本文中将当前时刻负责转发视频数据包的中继节点记为第一中继节点，将第一中继节点所选定的下一跳中继节点记为第二中继节点；所述方法，包括：
第一中继节点根据待转发的视频数据包，确定所述视频数据包的目的节点，并构建与所述目的节点相对应的候选中继节点集；
将所述候选中继节点集的信息附加在所述视频数据包上，并将所述视频数据包广播给与所述第一中继节点相邻的所有节点；
接收来自成功接收到所述视频数据包的候选中继节点反馈的应答消息，提取所述应答消息中包含的对应候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延；
从反馈了所述应答消息的候选中继节点中，选取中继优先级最高的一个节点作为下一跳中继节点，将所述下一跳中继节点记为第二中继节点；并向所述第一中继节点的相邻节点广播告知中继消息，所述告知中继消息中包括所述第二中继节点的信息；
可选地，在接收到所述第一中继节点发送的所述告知中继消息之后，所述第二中继节点继续转发视频数据包，直到所述视频数据包到达所述目的节点；其他成功地收到视频数据包的候选中继节点则直接将该视频数据包丢弃。
可选地，当更高优先级的候选中继节点没有收到所述视频数据包时，低优先级的候选中继节点就作为进一步转发视频数据包的中继节点，从而提升了传输的可靠性。同时，在所有成功地收到视频数据包的候选中继节点中，选取了到目的节点期望任意路径时延最小的候选中继节点作为下一跳中继节点，从而尽可能地满足了传输的低时延需求。
所述第一中继节点将从应答消息里所提取的时延值作为当前时刻对应候选中继节点到目的节点的期望任意路径时延；对于没有应答消息反馈的候选中继节点，仍使用上一时刻存储在本地的期望任意路径时延作为当前时刻的时延值。
构建所述第一中继节点到所述目的节点的新的候选中继节点集；并通过增强学习更新所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延。
可选地，构建到所述目的节点的候选中继节点集，包括：
查询所述第一中继节点的所有相邻节点到所述目的节点的期望任意路径时延的大小，若所述相邻节点到所述目的节点的期望任意路径时延小于所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，则将所述相邻节点加入到临时候选中继节点集中；
依据候选中继节点到目的节点的期望任意路径时延越小分配越高中继优先级的原则，将所述临时候选中继节点集中的候选中继节点按照中继优先级递减的顺序重新排列，即得到了候选中继节点集。
可选地，所述候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，用于度量在某一时刻按照机会路由的转发方式将所述视频数据包从所述候选中继节点传输到所述目的节点所需的期望递交时延；所述期望任意路径时延包括：期望排队时延、期望一跳传输时延，剩余路径上的期望递交时延。
本实施例中，采用的路径开销度量方式，即期望任意路径时延，度量了将视频数据包按照机会路由的转发方式从各中继节点传输到指定目的节点所需的期望递交时延，能够综合地反映无线网络中各节点的拥塞情况和各链路的递交能力。使用增强学习算法动态地更新各节点到目的节点的期望任意路径时延，该增强学习过程被融入到视频数据包的转发过程中，能够以较低的开销来追踪时变的无线网络环境，最终通过给低期望任意路径时延的节点分配高中继优先级来实现无线视频流的低端到端时延传输。从而能够较优地平衡实时视频流传输的可靠性需求和低时延需求，为用户提供更佳的实时视频观看质量。
可选地，还包括：
判断所述第一中继节点在预设的时段内，是否收到所述候选中继节点集中的任何节点发出的应答消息；
若在预设的时段内未收到应答消息，则重新将所述视频数据包广播给与所述第一中继节点相邻的所有节点，直到在预设的时段内接收到所述候选中继节点集中的至少一个节点发出的应答消息；或者在重新广播所述视频数据包的次数达到预设的上限值时，结束广播。
参照图1所示，一种适用于多跳无线网络中传输实时视频流的基于增强学习的机会路由方法的流程，具体实现包括如下步骤：
S1：广播视频数据包
如图2所示，在当前时刻t，中继节点i收到了一个视频数据包，首先提取该视频数据包的目的节点d，然后构建对应该目的节点的候选中继节点集Fi。候选中继节点集是在中继节点i的相邻节点nl(l＝1，2，…，L)中，选取能够向目的节点进一步递交视频数据包的节点所构成的有序集合，并且按照中继优先级由高到低的顺序排列，即各节点到目的节点期望任意路径时延递增的顺序排列，记为Fi＝{f1，f2，…，fr}，其中，fj表示具有第j级中继优先级的候选中继节点，r表示候选中继节点的总数。最后当前中继节点i将候选中继节点集Fi附加在待转发的视频数据包中广播给所有相邻节点。
S2：发送应答消息
对于候选中继节点fj∈Fi而言，如果它成功地收到中继节点i发送的视频数据包，则将当前时刻其自身到目的节点的期望任意路径时延附加到应答数据包中，然后发送应答消息给中继节点i。对于相邻节点而言，如果它监听到了该视频数据包，则直接丢弃。
S3：广播告知中继消息
中继节点i等待一段时间后，如果没有收到任何候选中继节点的应答消息，则重新广播该视频数据包，直到有候选中继节点收到该视频数据包或者重传次数达到上限。在收到了部分或全部候选中继节点应答消息的情况下，从中选择优先级最高的节点作为下一跳中继节点，换言之，如果中继节点i没有收到候选中继节点fk(k＝1，2，…，j-1)的应答消息，但收到了fj的应答消息，那么fj将作为负责视频数据包进一步转发的中继节点。最后中继节点i通过广播告知中继消息向所有相邻节点声明所选定的下一跳中继节点。中继节点i选定的下一跳中继节点继续转发视频数据包，其他成功地收到该视频数据包的候选中继节点则直接将该视频数据包丢弃。
S4：进行增强学习
中继节点i通过增强学习更新当前时刻其自身到目的节点的期望任意路径时延执行过程如下：
S4.1：确定当前时刻相邻节点到目的节点的期望任意路径时延
将给中继节点i发送了应答消息的节点所组成的集合记为H，对于节点nl∈H，提取应答消息里该节点到目的节点的期望任意路径时延对于节点仍使用上一时刻存储在本地的期望任意路径时延作为当前时刻的时延值,即
S4.2：确定当前时刻新的候选中继节点集Fi(t)：
确定候选中继节点集的准则为：首先查询所有相邻节点nl到指定目地节点d的期望任意路径时延大小如果该时延小于上一时刻中继节点i到目的节点d的期望任意路径时延即则将该节点加入临时候选中继节点集J。然后对临时候选中继节点集J按照节点中继优先级递减的顺序重新排列，即以期望任意路径时延递增的顺序进行排列，最终构建出当前时刻新的候选中继节点集Fi(t)。
S4.3：估计当前时刻中继节点i到目的节点d的期望任意路径时延
(1)计算期望排队时延Qi(t)，采用滑动平均的方法估计一个视频数据包在中继节点i的MAC层队列里所需的等待时间，其公式如下：
其中，qi(t)表示时刻t在节点i上的瞬时排队时延，M表示滑动窗的大小。
(2)计算期望一跳传输时延估计一个视频数据包从当前中继节点i被成功地传输到至少一个候选中继节点fj(t)∈Fi(t)所需的时间，其公式如下：
其中，表示期望一跳传输次数，即视频数据包从当前中继节点i被成功地传输到至少一个候选中继节点所需的传输次数；S表示视频数据包的大小，R表示数据的传输速率，相应地，表示视频数据包单次传输所需要的时间。
(3)计算视频数据包在剩余路径上的期望递交时延是所有候选中继节点fj(t)∈Fi(t)到目的节点的期望任意路径时延的加权求和，即：
其中，权重ωj表示候选中继节点fj(t)被选作进一步转发视频数据包的中继节点的概率，其数学描述为：
其中，表示候选中继节点fj(t)成功收到节点i发送的视频数据包的概率，可以通过统计一段时间内fj(t)发送的应答数据包个数和节点i广播的数据包个数，然后用它们的比值对进行估计。相应地，表示视频数据包被成功地递交到至少一个候选中继节点的概率，计算方式如下：
(4)将期望排队时延Qi(t)、期望一跳传输时延剩余路径上的期望递交时延的估计值相加得到当前时刻中继节点i到目的节点d的期望任意路径时延的估计值即：
S4.4：更新当前时刻中继节点i到目的节点d的期望任意路径时延
使用增强学习算法进行更新，最终得到当前时刻中继节点i到目的节点d期望任意路径时延其公式如下：
其中，参数μ是学习速率，是上一时刻中继节点i到目的节点d的期望任意路径时延。
实验效果
如图2所示，节点近似地分布在3×4的无线网格网络中，节点间的距离随机分布在180～185m之间，并且各节点在以其初始位置为中心的长宽为6m的矩形范围内随机移动。假设从源节点n1向目的节点n12传输视频流，视频文件Sunflower的空间分辨率为1080p(1920×1080)，编码帧率为60帧每秒。与此同时，选择三个信源-信宿节点n6→n12，n5→n11，n2→n8产生一定的背景流量。
图3示出了视频文件Sunflower在播放时限设置为66ms时(即视频数据包的端到端递交时延超过66ms时，该视频数据包视为无效)，采用不同的路由方法在用户端所解码的视频序列前120帧的亮度Y峰值信噪比(Y-PSNR)，本发明所述的基于增强学习的路由方法(RL-OR)有着更高的平均Y-PSNR和更小的视频质量波动，传输性能要优于在背景技术中所提到的路由方法(EAX/ETX-OR、RL-TR)。
本发明为实现在多跳无线网络中进行实时视频流的传输，将增强学习过程融入到机会路由数据包的转发过程中，通过增强学习动态地更新每个节点到目的节点的期望任意路径时延，最终通过给具有低期望任意路径时延的节点分配高中继优先级来找到低端到端时延的传输路径。本发明能够较优地平衡实时视频流传输的可靠性需求和低时延需求，为用户提供更佳的实时视频观看质量。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (9)
1.一种多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，应用在包含多个中继节点的无线网络中，将当前时刻负责转发视频数据包的中继节点记为第一中继节点，将第一中继节点所选定的下一跳中继节点记为第二中继节点；所述方法，包括：
第一中继节点根据待转发的视频数据包，确定所述视频数据包的目的节点，并构建与所述目的节点相对应的候选中继节点集；
将所述候选中继节点集的信息附加在所述视频数据包上，并将所述视频数据包广播给与所述第一中继节点相邻的所有节点；
接收来自成功接收到所述视频数据包的候选中继节点所反馈的应答消息，提取所述应答消息中包含的对应候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延；
从反馈了所述应答消息的候选中继节点中，选取中继优先级最高的一个节点作为下一跳中继节点，将所述下一跳中继节点记为第二中继节点；并向所述第一中继节点的相邻节点广播告知中继消息，所述告知中继消息中包括所述第二中继节点的信息；
根据所述应答消息中包含的对应候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，构建到所述目的节点的新的候选中继节点集；并通过增强学习更新所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延。
2.根据权利要求1所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，在所述第二中继节点接收到所述第一中继节点发送的所述告知中继消息之后，所述第二中继节点继续转发所述视频数据包，直到所述视频数据包到达所述目的节点。
3.根据权利要求1所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，构建到所述目的节点的新的候选中继节点集，包括：
查询所述第一中继节点的所有相邻节点到所述目的节点的期望任意路径时延的大小，若所述相邻节点到所述目的节点的期望任意路径时延小于所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，则将所述相邻节点加入到临时候选中继节点集中；
依据候选中继节点到目的节点的期望任意路径时延越小则分配越高的中继优先级原则，将所述临时候选中继节点集中的候选中继节点按照中继优先级递减的顺序重新排列，即得到了候选中继节点集。
4.根据权利要求1-3任一项所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，所述候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，用于度量在某一时刻按照机会路由的转发方式将所述视频数据包从所述候选中继节点传输到所述目的节点所需的期望递交时延；所述期望任意路径时延包括：期望排队时延、期望一跳传输时延，剩余路径上的期望递交时延。
5.根据权利要求1所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，还包括：
判断所述第一中继节点在预设的时段内，是否收到所述候选中继节点集中的任何节点发出的应答消息；
若在预设的时段内未收到应答消息，则重新将所述视频数据包广播给与所述第一中继节点相邻的所有节点，直到在预设的时段内接收到所述候选中继节点集中的至少一个节点发出的应答消息；或者在重新广播所述视频数据包的次数达到预设的上限值时，结束广播。
6.根据权利要求1-3、5任一项所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，所述通过增强学习更新所述第一中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，包括：
所述第一中继节点根据所述应答消息中包含的对应候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延，构建当前时刻t所述第一中继节点i到所述目的节点d的新的候选中继节点集Fi(t)；
分别估计当前时刻t所述第一中继节点i上的期望排队时延Qi(t)、所述第一中继节点i到所述候选中继节点集Fi(t)的期望一跳传输时延所述视频数据包在剩余路径上的期望递交时延
估计当前时刻t所述视频数据包从所述第一中继节点i到所述目的节点d所需的期望递交时延计算公式如下：
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根据所述第一中继节点i到所述目的节点d的期望任意路径时延的估计值使用增强学习算法更新当前时刻t所述第一中继节点i到所述目的节点d的期望任意路径时延，计算公式如下：
式中：表示上一时刻所述第一中继节点i到所述目的节点d的期望任意路径时延，μ表示学习速率。
7.根据权利要求6所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，所述第一中继节点i上的期望排队时延Qi(t)，度量了一个视频数据包在节点MAC层队列里所需的期望等待时间，采用滑动平均的方法估计Qi(t)，计算公式如下：
式中：qi(t)表示时刻t在第一中继节点i上的瞬时排队时延，M表示滑动窗的大小。
8.根据权利要求6所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，所述期望一跳传输时延用于度量所述视频数据包从所述第一中继节点被成功地传输到至少一个候选中继节点所需的期望递交时间，的公式如下：
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式中：表示期望一跳传输次数，即视频数据包从所述第一中继节点被成功地传输到至少一个候选中继节点所需的期望传输次数；S表示视频数据包的大小，R表示数据的传输速率，相应地，表示视频数据包单次传输所需要的递交时间。
9.根据权利要求6所述的多跳无线网络中传输实时视频流的机会路由方法，其特征在于，所述视频数据包在剩余路径上的期望递交时延是所有候选中继节点到所述目的节点的期望任意路径时延的加权求和，计算公式如下：
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</mrow>
</mrow>
式中，fj(t)表示具有第j级中继优先级的候选中继节点，表示所述候选中继节点fj(t)到所述目的节点d的期望任意路径时延，权重ωj表示所述候选中继节点fj(t)被选作下一跳中继节点的概率，计算公式如下：
<mrow>
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</mrow>
</mrow>
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</mrow>
式中，表示所述候选中继节点fj(t)成功收到所述第一中继节点i发送的视频数据包的概率，表示视频数据包被成功地递交到中继优先级高于fj(t)的候选中继节点fk(t)(k＝1，2，…，j-1)的概率，表示视频数据包被成功地递交到至少一个候选中继节点的概率，计算方式如下：
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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