CN111064551A - 一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法 - Google Patents

一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法 Download PDF

Info

Publication number
CN111064551A
CN111064551A CN201811206523.6A CN201811206523A CN111064551A CN 111064551 A CN111064551 A CN 111064551A CN 201811206523 A CN201811206523 A CN 201811206523A CN 111064551 A CN111064551 A CN 111064551A
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
retransmission
coding
cooperative
packet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811206523.6A
Other languages
English (en)
Inventor
姚玉坤
张云霞
宋威威
李威
濮浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Post and Telecommunications
Original Assignee
Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Post and Telecommunications filed Critical Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority to CN201811206523.6A priority Critical patent/CN111064551A/zh
Publication of CN111064551A publication Critical patent/CN111064551A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887—Scheduling and prioritising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0076—Distributed coding, e.g. network coding, involving channel coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1896—ARQ related signaling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

本发明提出了减少重传次数的一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法，属于无线通信技术领域，该算法提出了最佳协作节点选择机制、动态连续NC‑ARQ策略、改进的最大编码组合触发条件和丢失数据包选择调度算法四个创新机制，在传输原始数据包的整个过程中，该算法采用动态连续的改进NC‑ARQ策略可以对已经发生丢失的原始数据包进行搜索并编码重传，从而提高了网络编码的可能性；对于丢失数据包的编码重传，采用第四个创新机制“丢失数据包选择调度算法”来选择丢包进行编码操作，选择的丢包分组为ORC和MRC，主要传输ORC以提升传输效率。此外，该方案能最大限度的提高每一次的重传效率，通过仅重传最优原始丢包组合或最大原始丢包组合。从而有效的提升传输效率、减少传输次数和优化网络性能。

Description

一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，主要针对的应用场景为多跳无线网络，且主要应用是针对源和目的节点之间数据传输时发生数据包丢失的场景，更具体地，涉及一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法。
背景技术
网络编码是信息理论研究领域的重大突破。它改变了通信网络中信息处理和传输的方式，可以在一次传输内携带多个数据分组，中间结点参与信息编码处理。应用网络编码可以提高网络吞吐量、均衡网络负载、降低节点能耗、提高网络鲁棒性和安全性等。网络节点对传输信息进行操作和处理的过程，就称为网络编码。下述为几类网络编码：(1)在网络编码中，如果网络节点对传输的信息进行线性操作，则称为线性网络编码(Linear NetworkCoding，LNC)，否则称为非线性网络编码；(2)在线性网络编码中，如果对信息进行操作的系数是随机选取的，则称为随机线性网络编码(Random Linear Network Coding，RLNC)；(3)确定性网络编码：编码节点对接收的数据进行编码组合的系数为固定量，且编码系数向量随编码数据在网络中同时传输。(4)随机网络编码(Random Network Coding，RNC)：其思想是在编码系数构造中，让节点携带一个全局编码向量，当编码数据经过每一节点时，节点根据其编码方式改变信息的同时改变编码向量；(5)机会网络编码(Opportunistic NetworkCoding，ONC)：其目标是在确保每一个目标接收节点有足够的信息去解码自己的原始数据分组的情况下，最大化每次传输中原始数据分组的数量，即让最多的接收节点从一个编码数据分组中获取自己所需的原始数据分组；(6)即时解码网络编码(Instantly DecodableNetwork Coding，IDNC)：IDNC 的核心思想是接收节点直接丢弃不可解码的重传编码分组，而ONC允许接收节点先缓存包含自己丢失分组但不可解码的重传编码分组等待联合解码机会；(7)异或网络编码(XOR)：一种机会网络编码和即时解码网络编码中常用的线性网络编码技术。编解码过程都是对数据分组的逐比特模二加运算。
无线重传是在无线通信系统中，由于信号在信道中传输时受时变衰落影响，常导致信道状况较为恶劣，出现较高的误码率。另一方面，随着数据传输速率的提高，无线信道对抗信号衰落的能力会逐渐降低，系统容错能力通常也会下降。因此，为了提高无线通信系统的吞吐量和数据传输可靠性，有效的差错控制技术显得尤为重要。无线通信中的差错控制技术主要分为前向纠错(FEC)和重传两类，其中重传技术主要包括自动请求重传(ARQ)和混合自动请求重传(HARQ)。
文献[1]中，肖潇等人提出了一种基于网络编码的无线广播重传策略，相比传统的ARQ，该方法能相对减少所需要的平均传输次数并可以提升传输性能，但是该算法存在着重传编码包并不能完全被所有接收节点解码和连续多个数据包丢失时传输性能较差的问题。[1]XIAO Xiao, WANG Wei-pin,YANG Lu-ming,et al.Wireless broadcastingretransmission approach based on network coding[J].Journal on Communications,2009,30(9):69-75.
文献[2]提出了基于机会网络编码的加权广播重传算法，该算法将减少重传次数的问题转化为了链路质量加权的最大增益问题。但该算法的加权数据包调度算法采用逐行逐列寻找，效率较低且未对接收端的缓存容量进行优化，因此在实际应用中限制较大。[2]GOU Liang, ZHANG Geng-xin X,SUN Wei,et al.Weighted broadcastingretransmission based on opportunistic network coding in wireless networks[J].Journal of Electronics&Information Technology,2014, 36(3):749-753.
文献[3]基于哈希搜索和网络编码的连续重传算法，该算法将固定大小的缓冲区传输替换为一个固定的、一个接一个的数据包传输，且重传过程中优先重传最优分组组合以最大化每一次重传的效率。该算法有效的利用了块间传输原始丢包之间的编码机会，且最大化每次重传编码包的重传增益，减少了重传次数，优化了网络性能。但该算法存在着重传性能并不是最优和发送缓存浪费的问题。[3]SHAO Peng-fei,ZHAO Yan-wei,YANG Ming-xia,et al.Hash searching and network coding based constant retransmission forwireless multicast[J].Iet Communications, 2017,11(2):302-309.
基于网络编码的协作重新算法能够有效的减少传输次数、降低传输时延的问题,但深入研究发现基于网络编码的协作重新算法存在如下问题：
1.存在编码机会浪费、重传次数较多的问题。由于原始数据包传输时采用分批传输机制，即在传输时每一批原始数据包的传输和重传时互不关联的过程，导致每次重传时无法与其他丢包进行编码的原始丢包只能单独重传，增加了重传次数，浪费了块间编码机会，这种机制使得编码重传仅在批内进行，极大限制了编码机会，降低了编码效率。
2.存在传输效率较低，开销较大的问题。在原始丢包重传过程中，HSNCR算法中采用连续NC-ARQ策略，在第一次M个原始数据传输和重传过程结束之后，采用逐分组的传输方式替代固定大小的分组传输方式，在逐一传输原始数据包的时候，若该原始数据包存在丢包，则进入重传操作，采用哈希搜索的方式搜索ORC或者满足条件的MRC，在此过程中，由于每有一个原始数据发生丢失就需要重传遍历哈希列表，造成开销大、传输效率低和传输时延较大。
发明内容
本发明提出的基于网络编码改进的动态连续协作重传算法主要有三个创新机制，包括最佳协作节点选择机制、动态连续NC-ARQ机制和改进的最大编码组合触发条件，在传输原始数据包的整个过程中，该算法可以对原始丢失数据包进行搜索并编码重传，从而提高了网络编码的可能性。此外，该方案能最大限度的提高每一次的重传效率，通过仅重传最优原始丢包组合或最大原始丢包组合。从而有效的提升传输效率、减少传输次数和优化网络性能。
(一)本发明提出的创新机制的基本思想和具体操作
以下具体介绍本发明提出的“最佳协作节点选择机制”、“动态连续NC-ARQ改进策略”、“改进的MRC触发条件”和“丢失数据包选择调度算法”四种新机制的基本思路和主要操作。
1.最佳协作节点选择机制
当目的节点存在丢包时，重传算法中主要是由源节点来恢复其丢包，由于在多跳无线网络中，跳数较多的情况下，源节点到目的节点之间的重传过程时延较大，且由于无线链路的不可靠性，丢失数据包的编码组合也会存在丢失情况，导致时延大，开销大。
因此，为了解决上述问题，本发明提出的最佳协作节点选择机制，采用一种有效的选择机制来选择最佳协作节点来帮助恢复目的节点的丢包，其主要思想是选择初次传输时目的节点上一跳中继的邻居节点中侦听到原始数据包最多的节点为候选协作节点，目的节点在发送反馈消息后，从候选协作节点集合中选择接收到目的节点最多丢包的邻居为协作节点。假设节点Ci为最佳协作节点，L(n)表示上一跳节点的一跳邻居节点集合，N(n)表示下一跳节点的一跳邻居节点集合，PS,Ci表示源节点与节点Ci之间的链路丢包率，PCi,Ri表示节点Ci与目的节点Ri之间的链路丢包率。其选择原则如下所示：
协作中继选择原则：
(1)Ci∈L(n)且Ci∈N(n)，即该节点既在上一跳节点的一跳范围内，又在下一跳节点的一跳范围内；
(2)Ci＝argmin(PS,Ci)且Ci＝argmin(PCi,Ri)，即该节点与源节点之间的链路质量和该节点与各目的节点之间的链路质量均为最佳。
证明：假定上述条件(1)和条件(2)均成立。即节点Ci既是源节点的邻居又是目的节点的邻居，且节点Ci与S以及Ri之间的链路丢失率均为最小，则节点Ci可以侦听到越多的信息，从而有利于充当协作节点，充分性得证。
假设节点Ci为协作节点，则该节点既是源节点S的邻居又是目的节点Ri的邻居，满足条件 (1)。且Ci接收到最多的原始数据包和确认信息，即该节点与S和Ri的链路质量均为最好，链路丢失率最小，从而满足条件(2)，必要性得证。
当存在唯一节点满足上述条件时，选择该节点作为协作节点；当存在两个及以上节点满足上述条件时，选择多个邻居节点中拥有最多目的节点丢包的节点作为协作节点。
2.动态连续NC-ARQ改进策略
由于原始数据包传输时采用分批传输机制，即在传输时每一批原始数据包的传输和重传时互不关联的过程，导致每次重传时无法与其他丢包进行编码的原始丢包只能单独重传，增加了重传次数，浪费了块间编码机会，这种机制使得编码重传仅在批内进行，极大限制了编码机会，降低了编码效率；另外，由于丢失分组的组合编码重传仅在批内进行，每次重传的增益只能是局部最大化，无法做到全局最优，这将降低系统的传输效率。
针对上述问题，本发明提出了动态连续NC-ARQ策略，采用不固定大小的数据包传输代替原先固定大小的喜欢书方式，其基本思想是在首次完成前M个原始数据包的原始传输后，采用连续的不固定大小的分组传输来代替传统的固定大小的传输策略，。假设原始数据发送缓存空间为M，具体操作步骤如下所示：
步骤1源节点传输数据发送缓存中的原始数据包给目的节点，目的节点接收数据包并反馈发送ACK/NACK消息；
步骤2协作节点搜索并重传ORC或者满足特定条件的MRC组合。目的节点在接收到编码包后进行解码并反馈发送ACK/NACK信息；
步骤3源节点更新数据发送缓存，并计算第1次数据传输过程中发送缓存中目的成功接受到的原始包数Li；
步骤4源节点继续发送Li个原始数据包，目的反馈确认信息，然后重复步骤2至步骤4 直到所有原始数据包均被目的节点成功接收。
3.改进的MRC触发条件
原算法中，当原始数据丢失分组的数量达到发送数据缓存大小时，即发送数据缓存已经满了、无法支持发送一个新的原始数据分组时才会触发选择最大编码组合的重传，这种触发条件在一定程度上可以最大化每一次的重传增益，但从而会导致一些原始丢包一直无法与其余丢包进行编码导致传输时延增大，影响网络性能。
针对上述问题，本发明对MRC组合的触发条件进行改进，改进之后的条件如下所示：在某次重传过程中，如果不存在OCP组合，则搜索MCP组合进行重传且仅重传一个MCP组合，该MCP组合的丢包必须是包索引值最小的。
4.丢失数据包选择调度算法
本发明中为了在IDCCR中，为了快速有效的寻找ORC和MRC，采用了简单高效的哈希邻域搜索来进行丢失数据包的编码组合选择。hj表示各原始丢包的哈希值，计算公式如下所示，
Figure BDA0001831333510000051
式中
Figure BDA0001831333510000053
表示目的节点Ri对数据包Pj的需求，其中符号
Figure BDA0001831333510000054
表示向上取整运算。
根据公式1，计算各原始丢包的哈希值，并且建立哈希列表，hj表示数据包Pj的哈希值， Nhj表示对应哈希值hj的丢包个数，Pj表示对应哈希值hj的原始丢包。
由于IDCCR仅重传ORC和特定条件下的MRC，因此我们给出了ORC和MRC组合选择的充要条件。
定理1：假设原始丢失数据包P1,P2,…Pn对应的的哈希值分别为h1,h2,…,hn(n≤M)，由这些丢包组合而成的编码包在目的节点处可解码的条件如下所示：
Fi,n(h1,h2,...,hn)＝1,i＝1,2,...,N (2)
式中Fi,n表示全部hi(1≤n≤N)的二进制表示数的第i比特之和。
如果数据包P1,P2,…Pn满足公式2，则该编码组合为一个ORC组合，否则，若是P1,P2,…Pn中只有部分丢包满足该条件，则该编码组合为一个MRC组合。
集合U表示哈希值h1,h2,…,hn(n≤M)的邻域，计算如下所示：
Figure BDA0001831333510000052
根据丢包对编码性能影响的大小来确定其重要性。在全部目的节点处丢失最多的数据包则认为对传输影响较大，从而应该优先重传。因此，对于原始丢包的哈希值应按照从大到小的顺序进行搜索，直到全部的丢失分组全部搜索完毕。哈希搜索具体操作步骤如下所示：
步骤1根据接收状态矩阵Φ计算所有丢包的哈希值，并创建哈希列表；
步骤2选择当前哈希列表中最大哈希值hi对应的丢包(存在且未被选择)，并计算hi的邻域集合；
步骤3从hi的邻域集合U中按照大小顺序选择最大哈希值hj对应的丢包(存在且未被选择)，并计算hi和hj的邻域集合U；
步骤4从hi和hj的邻域集合中选择最大哈希值hk对应的丢包(存在且未被选择)，重复此过程，直到所选组合满足式2或者已遍历整个哈希列表。
本发明的有益效果在于：改进的基于网络编码的动态连续协作重传算法避免了有些算法中的块隔离问题，且解决了HSNCR算法的缓存空间浪费问题，并为丢失数据包提供了更多编码的可能性。基于网络编码的动态连续协作重传算法是基于哈希搜索的快速分组调度算法。此外，该新算法仅通过重传ORC或MRC来最大程度地提高每一次重传的效率。且对于HSNCR算法中存在的问题，本发明也有了更加有效的方案，从而减少了重传次数，提升了传输效率，提升了网络吞吐量，优化了网络性能。
(二)本发明的有益效果
本发明的有益效果主要在于通过利用改进的连续NC-ARQ策略能够较好地提高编码机会，使得网络编码技术得到充分利用，从而在原始数据包传输过程中丢失数据包也能够重传，从而减少了传输次数，特别是针对多跳中继网络的场景；其次，通过第四个改进机制“丢失数据包选择调度算法”可以选择合适的丢失数据包进行编码，丢包组合有ORC和MRC，优先重传 ORC再重传MRC的方式大大提升了传输效率，它的具体优势如下：
1.减少传输次数
本发明采用了“改进的连续NC-ARQ策略”新机制后，在原始数据包传输的过程中，协作节点通过接收到的目的节点反馈发送的反馈信息和源节点发送的原始数据包选择丢包组合来进行数据包的传输，在原始数据包传输的过程中，连续NC-ARQ策略可以同步传输编码包使得传输效率得到明显提升，减少了总的传输次数，提升了网络吞吐量。
2.降低传输时延
本发明在采用了“连续NC-ARQ策略”和“丢失数据包选择调度算法”两种机制后，因为本“丢失数据包选择调度算法”能够快速高效的选择合适的丢包组合，从而加快了数据包的传输速率，降低了传输时延；且由于“连续NC-ARQ策略”中能够连续的传输原始包和丢包，因此当数据包发生丢失的时候可以快速的被选择且重传，因此传输时延得到明显改善，从而提升了传输效率，提升了网络吞吐量。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述,其中：
附图1为多跳无线网络模型图
附图2为动态连续NC-ARQ机制描述图
附图3为原始数据包接收状态矩阵
附图4为图3中丢失数据包对应哈希列表
附图5为基于网络编码的动态连续协作重传算法工作流程图
为了使本技术领域人员能更好地理解本发明的目的、技术方案和有益效果,下面结合具体实施例和说明附图来进行完整的描述。
附图1为多跳无线网络模型图；
该网络模型为单源多目的的多跳无线网络模型，源节点S发送原始数据包P＝{P1,P2…PM} 给N个目的节点R＝{R1,R2…RN}，在该原始数据发送的过程中由中继节点F1转发数据包给多个目的节点。在此传输过程中由于无线链路的不可靠性以及广播特性，有部分原始数据包将会发生丢失，且中继节点一跳范围内的邻居节点将会侦听到源节点发送的原始数据和目的节点发送的确认消息。
附图2为动态连续NC-ARQ机制描述图
在动态连续NC-ARQ机制中，采用不固定大小的数据包传输代替原先固定大小的喜欢书方式，其基本思想是在首次完成前M个原始数据包的原始传输后，采用连续的不固定大小的分组传输来代替传统的固定大小的传输策略。假设原始数据发送缓存空间为M，如图2所示，源节点首先传输数据发送缓存中M个原始数据包给目的节点，如果在此传输过程中，存在原始数据包丢失，则进行重传操作，且只重传原始丢包的最优重传组合或者最大编码组合；当不存在最优重传组合或最大编码组合时，源节点首先更新接收状态矩阵Φ，且计算M各原始数据中已被目的节点成功接收到的原始数据包数目Li，然后源节点发送第M+1到第M+Li个原始数据包给目的节点，当存在原始包丢失情况时，再次进入丢包重传阶段，重复此过程直到所有原始数据包已被目的节点成功接收到。
附图3为原始数据包接收状态矩阵
源节点根据接收到的确认消息创建数据包接收状态矩阵Φ，该矩阵为一个N×M的矩阵，N 为原始包数，M为目的节点数，矩阵元素用ωij表示，ωij＝0表示目的节点Ri成功接收到数据包 Pj。ωij＝1表示目的节点Ri未成功接收到数据包Pj。如表中所示，包接收状态矩阵Φ中有3个目的节点丢失10个数据包。
附图4为图3中丢失数据包对应哈希列表
根据公式，计算各原始丢包的哈希值，并且建立哈希列表，hj表示数据包Pj的哈希值，Nhj表示对应哈希值hj的丢包个数，Pj表示对应哈希值hj的原始丢包。如图4所示为图3所示数据包接收状态矩阵Φ对应的哈希列表，编码包P1⊕P3、P4⊕P5、P2⊕P6和P7⊕P10均可恢复所有目的节点的其中一个丢包,则这些编码包为ORC组合。
Figure BDA0001831333510000081
图5为基于网络编码的动态连续协作重传算法工作流程图
在基于网络编码的动态连续协作重传算法中，原始数据包被目的节点能够成功接收到的步骤主要有原始数据传输、哈希列表创建、原始丢失数据包的选择和编码重传阶段，其主要步骤如下所示：
步骤1源节点发送M个原始数据包经由中继节点给N个目的节点，目的节点接收原始数据包并反馈发送赌赢原始数据包的反馈确认消息ACK/NACK；
步骤2源节点根据目的节点的反馈信息创建或更新接收状态矩阵Φ，对该矩阵中丢失数据包计算对应哈希值，并创建或更新哈希列表；
步骤3根据最佳协作中继节点选择原则，从中继节点一跳范围的邻居节点中选择最佳的协作节点，如果该节点存在丢包，则源节点优先重传协作节点存在的丢包；
步骤4采用哈希邻域搜索选择哈希列表中最优重传组合或最大重传组合，在重传阶段结束后，源节点计算目的节点在上次传输过程中成功接收到的原始数据包数目Li。
步骤5源节点发送第M+1到第M+Li个原始数据包给目的节点，并更新接收状态矩阵和发送列表。

Claims (4)

1.一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法，其特征是：在运行操作时，其包括两方面的操作，原始数据传输和丢失数据包编码重传过程的操作，因此采用了最佳协作节点选择机制、动态连续NC-ARQ机制和丢失数据包选择调度算法。假设原始数据发送缓存为M，初始传输阶段，源节点发送M个原始数据包给目的节点，目的节点接收到数据包之后将会发送反馈信息给中继节点和源节点，且由于无线链路的广播特性，中继节点的一跳邻居节点将会侦听到源节点发送的数据。根据最佳协作节点选择策略选择一个最佳协作节点以协作恢复目的节点的丢包。若是M个原始数据包存在丢失现象，则进行重传操作。在重传的过程中，源节点优先重传协作节点的丢包，接着协作节点协作恢复目的节点的丢包。在每次重传的时候，优先重传最优重传组合(OptimizedRetransmission Combination,ORC)或者满足特定条件的最大编码组合(Maximum Retransmission Combination,MRC)以最大化每一次的重传效率。
2.根据权利要求所述的一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法，其特征是：所述工作在重传过程中的最佳协作节点选择策略的基本思路是：选择初次传输时目的节点上一跳中继的邻居节点中侦听到原始数据包最多的节点为候选协作节点，目的节点在发送反馈消息后，从候选协作节点集合中选择接收到目的节点最多丢包的邻居为协作节点。最佳协作节点的选择原则可总结为：(1)该节点既在上一跳节点的一跳范围内，又在下一跳节点的一跳范围内；(2)该节点与源节点之间的链路质量和该节点与各目的节点之间的链路质量均为最佳；(3)该节点接收到最多的原始数据包，且拥有最多的目的节点丢失数据包。
3.根据权利要求所述的一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法，其特征是：所述工作在重传过程中的动态连续NC-ARQ机制的基本思路是：在首次完成前M个原始数据包的原始传输后，采用连续的不固定大小的分组传输来代替传统的固定大小的传输策略。即源节点在发送原始数据包的过程中，除了首次需要发送M个原始数据包之外，往后的每一次原始包发送过程均是只发送Li个原始数据包(Li表示在上次传输时目的节点成功接收到的原始包数目)。
4.根据权利要求所述的一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法，其特征是：所述工作在重传过程中的哈希邻域搜索方法的基本思路是：计算每个原始丢包的哈希值，并创建哈希列表，在原始丢包选择时，优先选择最优编码分组即可以使得所有目的节点恢复其至少一个丢包的编码组合，当不存在ORC时，重传满足条件的MRC，即可以使得尽可能多的目的节点恢复其至少一个丢包的编码组合。每次重传时仅重传ORC或满足特定条件的MRC可以最大化每一次的重传效率，优化网络性能。
CN201811206523.6A 2018-10-17 2018-10-17 一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法 Pending CN111064551A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811206523.6A CN111064551A (zh) 2018-10-17 2018-10-17 一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811206523.6A CN111064551A (zh) 2018-10-17 2018-10-17 一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111064551A true CN111064551A (zh) 2020-04-24

Family

ID=70296704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811206523.6A Pending CN111064551A (zh) 2018-10-17 2018-10-17 一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111064551A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111741507A (zh) * 2020-07-30 2020-10-02 浙江工商大学 一种5g前端设备的全双工中继数据包优化调度方法
CN112584460A (zh) * 2020-12-09 2021-03-30 重庆邮电大学 一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法
CN113133033A (zh) * 2021-04-25 2021-07-16 重庆邮电大学 一种拓扑感知随机线性网络编码重传方案

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103634083A (zh) * 2013-12-20 2014-03-12 哈尔滨工业大学 一种适用于传感器网络的动态网络编码丢包重传方法
US20140254460A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting data based on cooperation of member nodes belonging to multicast group
CN105721119A (zh) * 2016-02-23 2016-06-29 重庆邮电大学 基于机会式网络编码搜寻最优关联包的重传方法
CN107026714A (zh) * 2017-03-23 2017-08-08 西安电子科技大学 无线多播中基于混合网络编码的用户协作方法
CN108259132A (zh) * 2018-01-03 2018-07-06 重庆邮电大学 一种基于自适应多重解码的双向协作接入方法
CN108449161A (zh) * 2018-02-11 2018-08-24 重庆邮电大学 一种中继协作无线网络中基于网络编码的重传方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140254460A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting data based on cooperation of member nodes belonging to multicast group
CN103634083A (zh) * 2013-12-20 2014-03-12 哈尔滨工业大学 一种适用于传感器网络的动态网络编码丢包重传方法
CN105721119A (zh) * 2016-02-23 2016-06-29 重庆邮电大学 基于机会式网络编码搜寻最优关联包的重传方法
CN107026714A (zh) * 2017-03-23 2017-08-08 西安电子科技大学 无线多播中基于混合网络编码的用户协作方法
CN108259132A (zh) * 2018-01-03 2018-07-06 重庆邮电大学 一种基于自适应多重解码的双向协作接入方法
CN108449161A (zh) * 2018-02-11 2018-08-24 重庆邮电大学 一种中继协作无线网络中基于网络编码的重传方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚玉坤等: "基于冗余避免的高效网络编码广播重传方法", 《系统工程与电子技术》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111741507A (zh) * 2020-07-30 2020-10-02 浙江工商大学 一种5g前端设备的全双工中继数据包优化调度方法
CN112584460A (zh) * 2020-12-09 2021-03-30 重庆邮电大学 一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法
CN112584460B (zh) * 2020-12-09 2022-06-03 重庆邮电大学 一种无线网络中基于网络编码的机会路由选择方法
CN113133033A (zh) * 2021-04-25 2021-07-16 重庆邮电大学 一种拓扑感知随机线性网络编码重传方案

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7710908B2 (en) Method and arrangement for coding and scheduling in a retransmission communication system
CN102497248B (zh) 基于网络编码的数据重传方法
Ao et al. End-to-end HARQ in cognitive radio networks
CN111064551A (zh) 一种改进的基于网络编码的连续协作重传算法
CN101931517B (zh) 一种基于混合自动重传请求的自适应中继和速率选择方法
JP2012157005A (ja) データ再送方法およびその装置
CN109936424A (zh) 基于混合网络编码的多中继协作重传算法
CN102208962B (zh) 无线数据传输方法
CN103200088A (zh) 一种基于喷泉编码下的改进型mmrs固定中继节点选择的信号传输方法
CN102970111B (zh) 一种卫星网络通信中基于冗余编码的多路接入方法
RU2378770C2 (ru) Способ и устройство для кодирования и планирования в системах передачи пакетных данных
CN102025473A (zh) 分组网中基于代间网络编码的重传方法
CN108259132B (zh) 一种基于自适应多重解码的双向协作接入方法
Roy et al. Reliability benefit of network coding and cooperative communication
Kumar et al. Hybrid loss recovery technique for multipath load balancing in MANETs
Pu et al. Performance analysis of joint Chase combining and network coding in wireless broadcast retransmission
Zhuoqun et al. An improved MPTCP in coded wireless mesh networks
Li et al. Fountain Code based Hop-by-Hop Reliable Data Transmission Scheme in Multi-Hop MANETs
Ding et al. Efficient scheduling with random network coding in multi-relay wireless network
Arpitha et al. Cooperative Hybrid Automatic Repeat Request Based on the Number of Retransmissions
Lu et al. Efficient wireless broadcasting based on systematic binary deterministic rateless codes
Zhou et al. Efficient retransmission with network coding for multiple flows in wireless networks
CN115225213A (zh) 一种基于反馈信令汇聚的超多跳自组网数据重传方法
Kumar et al. Predictive Selective Repeat-an Optimized Selective Repeat for Noisy Channels
Zhang et al. A Wireless Unicast Retransmission Mechanism with Network Coding

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200424