[發(fā)明專利]一種基于網(wǎng)絡編碼的無線傳感器網(wǎng)絡可靠數(shù)據(jù)傳輸方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711472507.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107959551A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設計）人: 孫寧;韋海龍;金永霞;呂定一;湯文菲
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區(qū)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04W84/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,俞翠華

1.一種基于網(wǎng)絡編碼的無線傳感器網(wǎng)絡可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)匯聚節(jié)點定時廣播鏈路更新數(shù)據(jù)包進行鏈路狀態(tài)更新，普通節(jié)點根據(jù)鏈路更新數(shù)據(jù)包中的鏈路信息進行鏈路建立或鏈路更新；

(2)源節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包前根據(jù)鏈路信息進行鏈路估計，根據(jù)鏈路估計的結果對源數(shù)據(jù)包進行網(wǎng)絡編碼后通過多條路徑向中繼節(jié)點傳輸；

(3)中繼節(jié)點接收到數(shù)據(jù)包之后對數(shù)據(jù)包進行相關性檢測，然后將線性無關的數(shù)據(jù)包重新進行網(wǎng)絡編碼后進行轉發(fā)；

(4)匯聚節(jié)點在接收到第一個數(shù)據(jù)包后開始計時，在等待時間T內進行數(shù)據(jù)包接收，若接收到的網(wǎng)絡編碼數(shù)據(jù)包大于等于源節(jié)點的原始數(shù)據(jù)包數(shù)量，則利用網(wǎng)絡編碼解碼方法對數(shù)據(jù)包進行解碼，完成數(shù)據(jù)的傳輸。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于網(wǎng)絡編碼的無線傳感器網(wǎng)絡可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于：所述步驟(1)具體包括：

(1.1)匯聚節(jié)點定時廣播鏈路更新數(shù)據(jù)包對網(wǎng)絡進行初始化或狀態(tài)更新，所述鏈路更新數(shù)據(jù)包括以下字段：分組類型GroupType、分組編號GroupID、源節(jié)點的地址SAddress和該節(jié)點到匯聚節(jié)點有多少跳TCount；

(1.2)普通節(jié)點接收到鏈路更新數(shù)據(jù)包之后，進行鄰居表建立或者更新，并進行存活節(jié)點設置。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于網(wǎng)絡編碼的無線傳感器網(wǎng)絡可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于：所述匯聚節(jié)點廣播的鏈路更新數(shù)據(jù)包中SAddress字段為匯聚節(jié)點地址，TCount設置為0，且在匯聚節(jié)點通信范圍內的節(jié)點都可以收到該鏈路更新數(shù)據(jù)包，所述步驟(1.2)具體包括：

(1.2.1)計時設置：設等待時間T＝μd,μ為時間參數(shù)，d為上一跳節(jié)點到該節(jié)點的歐氏距離，當節(jié)點第一次接收到鏈路更新數(shù)據(jù)包時開始倒計時；

(1.2.2)鄰居表建立：在時間T范圍內，當前節(jié)點檢查自己的鄰居表，選擇TCount最小的節(jié)點加入自己的近鄰居列表，節(jié)點個數(shù)并不唯一，同時將鏈路更新數(shù)據(jù)包中的SAddress字段替換為自己的地址，TCount的值加1后繼續(xù)轉發(fā)該鏈路更新數(shù)據(jù)包；

(1.2.3)鄰居表更新：當節(jié)點離匯聚節(jié)點的距離越來越遠時，收到的鏈路更新消息來源并不唯一，當前節(jié)點需檢查鏈路更新消息中的SAddress和TCount字段，若該SAddress對應的節(jié)點不在其鄰居表中，則將此節(jié)點加入到本節(jié)點的鄰居列表中；否則，若該TCount比鄰居表記錄中的跳數(shù)小，則更新本節(jié)點的鄰居表，通過這樣的方式，各個節(jié)點都可以知道其與匯聚節(jié)點之間的跳數(shù)；

(1.2.4)假設每個節(jié)點初始能量為E₀，能量消耗包括兩部分，一是發(fā)送數(shù)據(jù)包，二是節(jié)點編解碼數(shù)據(jù)包，當單個節(jié)點剩余能量低于門限值E′時，將該節(jié)點從鄰居表中刪除。