申请/专利权人：南京邮电大学

申请日：2019-10-28

公开（公告）日：2021-04-13

公开（公告）号：CN110753381B

主分类号：H04W40/02(20090101)

分类号：H04W40/02(20090101);H04W40/22(20090101);H04W40/24(20090101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.13#授权;2020.02.28#实质审查的生效;2020.02.04#公开

摘要：本发明是基于改进编码条件和增益保证的无线多跳网编码感知路由，1利用流间网络编码，减少数据传输次数，提高无线多跳网络吞吐量和传输效能；2利用改进网络编码条件，计算节点的网络编码机会，发现大多数两条数据流网络编码机会，避免目的节点无法解码的问题，提高网络编码发现的准确度，并降低网络编码发现开销；3利用编码增益保证机制，计算实际网络编码增益，确保网络编码能够提升路由性能。本发明将改进网络编码条件和增益保证机制应用于网络编码感知路由，降低网络编码机会发现的开销，提高网络编码机会准确度，确保网络编码机会能够对路由传输起到正面增益作用，提高路由传输效率，提高网络吞吐量。

主权项：1.一种基于改进编码条件和增益保证的无线多跳网编码感知路由方法，其特征在于，该路由利用改进网络编码条件进行编码机会计算，利用增益保证机制计算网络编码实际增益，具体包括以下步骤：步骤a.源节点到目的节点的路由请求：步骤a1.源节点创建目的地为目的节点的路由请求报文RREQ，步骤a2.RREQ报文在通过中间节点向目的节点转发的过程中，将收集经过的各条无线链路的期望传输次数ETX信息、各中间节点的标识号ID、各中间节点的邻居节点信息，以及当前节点到各邻居节点的无线链路的ETX信息，步骤a3.RREQ报文到达目的节点后，保存上跳节点到目的节点的链路的ETX信息、目的节点的邻居节点信息、及目的节点到各个邻居节点链路的ETX信息，跳转到步骤b；步骤b.目的节点到源节点的路由返回：步骤b1.目的节点收到RREQ报文后，将为该RREQ报文创建对应的路由应答报文RREP，步骤b2.目的节点将RREQ中保存的探寻得到的路径信息复制到对应的RREP报文中，步骤b3.RREP报文将依据RREQ中保存的路径，沿着相反方向向源节点返回，目的节点取出下一跳节点，将其转发出去，步骤b4.RREP报文到达中间节点后，进行网络编码机会计算，步骤b5.如果不存在网络编码机会，将RREP报文发送给RREQ反向路径上的下一跳节点，步骤b6.如果当前节点存在网络编码机会，进行实际网络编码增益计算，步骤b7.如果实际网络编码增益为正值，则将路径信息中的当前节点标记为编码节点，否则不标记当前节点，然后将RREP报文发送给RREQ反向路径上的下一跳节点，步骤b8.RREP报文到达源节点；其中，所述步骤b4中的网络编码机会计算为：步骤c1.RREP中存储的完整路径为path，获取流经当前节点v的数据流集合为{f1,f2,…,fn}，取出其中的数据流fi；步骤c2.如果在路径path上节点v的下游存在节点vdp，该节点vdp是数据流fi上节点v的上游某个节点vui的邻居节点，或vdp就是fi上节点v的上游节点，且vdp从vui获取的数据包，就是可能在节点v参加编码的数据包，则继续执行步骤c3，否则跳转到步骤c5；步骤c3.如果在数据流fi上节点v的下游存在节点vdi，该节点vdi是路径path上节点v的上游某个节点vup的邻居节点，或vdi就是path上节点v的上游节点，且vdi从vup获取的数据包，就是可能在节点v参加编码的数据包，则继续执行步骤c4，否则跳转到步骤c5；步骤c4.path与数据流fi在节点v存在网络编码机会，步骤c5.取出{f1,f2,…,fn}中的下一条数据流，跳转到步骤c2；如果{f1,f2,…,fn}中的所有数据流都已遍历，且没有数据流与path在节点v存在网络编码机会，则path在节点v不存在编码机会；所述步骤b6中的实际网络编码增益计算为：步骤d1.假定路径path上，节点v到下一跳节点的ETX值为ETXv，则理论网络编码增益记为ETXv，步骤d2.如果vdp就是fi上节点v的上游节点，则数据流fi上用于无线监听所需传输开销Costfi为0；否则假定数据流fi上，节点vui到下一跳节点的ETX值为ETXui，节点vui到节点vdp的ETX值为ETXuidp，则数据流fi上用于无线监听所需传输开销为Costfi，且有步骤d3.如果vdi就是path上节点v的上游节点，则path上用于无线监听所需传输开销Costpath为0；否则假定path上，节点vup到下一跳节点的ETX值为ETXup，节点vup到节点vdi的ETX值为ETXupdi，则数据流fi上用于无线监听所需传输开销为Costpath，且有步骤d4.实际网络编码增益Gain＝ETXv-Costfi-Costpath，返回实际网络编码增益Gain。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京邮电大学 基于改进编码条件和增益保证的无线多跳网编码感知路由

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