[发明专利]基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法

权利要求书

1.一种基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法，其特征在于：利用无率LT图形编码把无线传感网络的拓扑结构图映射到图形编码里的图形结构，把无线传感网络的数据传输过程作为图形编码的编码过程，在每个中继节点执行线性网络编码，在目的地节点对映射到图形编码的无线传感网络进行解码，中继节点向目的地节点的数据传输以逐个按需的方式行进。

2.根据权利要求1所述基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）源节点向中继节点广播数据包，每个数据包的头部包含其来自的源节点的地址；

2）每个中继节点根据预先设计好的度分布函数随机产生一个q值；

3）每个中继节点计算所有收到的数据包的LLR值，选择具有最大LLR值的q个数据包，把这些数据包作线性组合，进行网络编码，形成一个新的数据包，并把该中继节点的地址信息以及对应q个数据包的源节点地址信息放在该新的数据包的头部；

4）每个中继节点向目的地节点广播其网络编码后的数据包；

5）目的地节点从中继节点接收到L个数据包后开始解码，L大于或者等于源节点数量；目的地节点先对收到的L个数据包的头部信息进行解码提取出整个网络的图形信息，然后利用针对分布式LT编码的可信度传播算法对L个数据包的数据部分进行解码；

6）若解码不成功，即信息位不能在目的地节点完全恢复，目的地节点向L+1个中继节点发送要数据的请求，令L=L+1，重复步骤5）和6）；如此循环往复，直到完成所有信息的比特恢复；

7）如果所有的中继节点的数据包都用完了，信息位仍然不能在目的地节点完全恢复，则每个中继节点根据预先设计好的度分布函数随机生成一个新的数q，并从网络编码缓冲区选出q个数据包，重复步骤3）至6）。

3.根据权利要求2所述基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法，其特征在于：所述从源节点到中继节点，以及从中继节点到目的地节点的信道为正交信道。

4.根据权利要求2所述基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法，其特征在于：所述从源节点到中继节点，以及从中继节点到目的地节点的信道为瑞利衰落信道。

5.根据权利要求2所述基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法，其特征在于：所述度分布函数为                                                ，其中q代表中继节点所连接的源节点的数量，代表具有q 度的中继节点的百分比，，一个具体的度分布函数为：

  。

6.根据权利要求2所述基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法，其特征在于：所述线性组合采用在GF(2)域的线性组合。

7.根据权利要求2所述基于无率LT编码的无线传感网的分布式网络通道编码方法，其特征在于：所述网络编码后形成的新的数据包头部采用高信噪比传输并采用具有强力纠错能力的TURBO或者LDPC编码。