[發明專利]一種中繼協作無線網絡中基于網絡編碼的重傳方法

有效

• 申請號: 201810140176.5
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108449161B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 王練;任治豪;王萌;白佳潔
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L1/18
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅;陳棟梁

1.一種中繼協作無線網絡中基于網絡編碼的重傳方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、源節點向中繼節點和目的節點廣播數據包，目的節點向源節點和中繼節點發送反饋數據包接收狀態信息；

S2、源節點和中繼節點根據接收節點反饋信息生成或更新丟包分布矩陣；

S3、根據丟包分布矩陣判斷目的節點是否接收到全部數據包；

S4、選擇重傳發送節點；

S5、選擇調度源節點或中繼節點根據編碼包選擇策略選擇重傳編碼包；

S6、中繼節點重傳編碼包；

所述步驟S2源節點和中繼節點根據接收節點反饋信息生成或更新丟包分布矩陣具體描述如下：

源節點和中繼節點根據反饋信息生成丟包分布矩陣SFM_S和SFM_R，SFM_S是一個M+1行N列的矩陣，SFM_R是一個M行N列的矩陣，矩陣元素f_ij表示數據包P_j在目的節點D_i的接收狀態，i∈(1,2,...,M)，SFM_S的M+1行表示中繼節點的數據包接收狀態，f_ij＝0表示D_i接收到數據包P_j，f_ij＝1表示D_i丟失數據包P_j；

所述步驟S4選擇重傳發送節點具體包括：

判斷SFM_S的M+1行是否全0，如果是則表示中繼節點包含全部的原始數據包，則選擇中繼節點為重傳發送節點，轉入S6；否則，轉入S5；

所述步驟S5選擇調度源節點或中繼節點實現重傳編碼包具體包括：

源節點和中繼節點分別根據SFM_S和SFM_R按照編碼包選擇策略選擇編碼包，判斷選擇出的編碼包對應的編碼集合包含的原始數據包在中繼節點的接收情況，如果在中繼節點有丟失則源節點根據編碼集合中的數據包構造編碼包并重傳；如果在中繼節點沒有丟失則中繼節點根據編碼集合中的數據包構造編碼包并重傳，轉入步驟S2。

2.根據權利要求1所述的中繼協作無線網絡中基于網絡編碼的重傳方法，其特征在于，所述步驟S1源節點S通過有損信道向M個目的節點和中繼節點廣播數據包序列P_j，j∈(1,2,...,N)，M≥2，接收節點向發送節點反饋數據包接收狀態信息。

3.根據權利要求1所述的中繼協作無線網絡中基于網絡編碼的重傳方法，其特征在于，所述步驟S3根據丟包分布矩陣判斷目的節點是否接收到全部數據包具體包括：

如果SFM_S的前M行全0或者SFM_R是全0矩陣則表示目的節點接收到全部的數據包，則傳輸結束；否則進入S4。

4.根據權利要求1所述的中繼協作無線網絡中基于網絡編碼的重傳方法，其特征在于，所述步驟S6中繼節點重傳編碼包具體包括：

中繼節點根據SFM_R按照編碼包選擇策略選擇編碼包，對編碼集合中的數據包進行編碼并重傳，目的節點根據接收到的編碼包解碼，并反饋信息，然后更新丟包分布矩陣SFM_R，判斷SFM_R是否為全0矩陣，是則重傳結束，否則重復步驟S6，直至重傳結束。

5.根據權利要求4所述的中繼協作無線網絡中基于網絡編碼的重傳方法，其特征在于，所述編碼包選擇策略具體包括以下步驟：

1)判斷緩沖區是否為空，如果緩沖區為空，轉入步驟2)，否則，轉入步驟4)；

2)根據丟包分布矩陣，按照數據包發送順序，找到第一個在目的節點有丟失的數據包，做為需要編碼的第一個數據包，加入編碼集合U；

3)再根據可解編碼包原則向編碼集合按序加入可編碼的且在目的節點有丟失的數據包，構成可解編碼包，如果沒有找到可解編碼包，則按照原始數據包發送順序，將有丟失的數據包根據不可解編碼包原則加入編碼集合，構成的一個只包含兩個原始數據包的不可解編碼包，發送節點根據編碼集合構造編碼包并重傳編碼包；

4)將緩存的不可解編碼包對應的編碼集合中的第二個數據包作為新編碼集合的第一個數據包，按照可解編碼包原則向新編碼集合加入在目的節點有丟失的數據包，發送節點根據編碼集合構造編碼包并重傳。