[发明专利]电力物联网低功耗并发数据帧编码方法及系统

权利要求书

1.电力物联网低功耗并发数据帧编码方法，其特征在于，包括：

1)根据并发设备数目k将长数据帧动态划分为短的数据帧，以优化信道利用率；

2)使用喷泉码对划分所得的多个数据帧进行编码，以优化网络吞吐率。

2.根据权利要求1所述的电力物联网低功耗并发数据帧编码方法，其特征在于，设相邻数据帧之间的最大时间间隔为T，数据帧最大长度为F，并行传输效率参数为p，长数据帧的划分方法如下：

1)根据信道状态计算最优的数据帧长度lp：

l p = T + F k ]]>

2)根据最优的数据帧长度对长度为L数据帧划分成n个连续等长的短数据帧，其中n为：

若L不能被lp整除，则最后一个数据帧的末尾用0字节填充，划分得到的短数据帧被称为原始短数据帧。

3.根据权利要求2所述的电力物联网低功耗并发数据帧编码方法，其特征在于，在并发传输过程中，发送端使用随机线性喷泉码对原始短数据帧进行编码；当接收端收到任意n个相互独立的编码数据帧时，根据随机线性喷泉码性质解出n个原始短数据帧。

4.根据权利要求3所述的电力物联网低功耗并发数据帧编码方法，其特征在于，每个编码数据帧的生成方式如下：

随机生成一个长度为n的0，1序列，这个序列被称为这个编码数据帧的编码序列，序列中每一位的0，1值相互独立且符合均匀分布；

将序列中标记为1的原始短数据帧依次作bit位XOR运算得到一个编码数据帧。

5.根据权利要求4所述的电力物联网低功耗并发数据帧编码方法，其特征在于，若接收端已经收到m个编码数据帧，再收到一个编码数据帧，解码过程如下：

如果m+1不小于n，根据高斯消元法对m+1个编码数据帧的编码序列进行消元，如果m+1个编码数据帧相互独立，则解出n个原始短数据帧，并向发送端回复确认帧，否则继续等待接收更多的编码数据帧。

6.电力物联网低功耗并发数据帧编码系统，其特征在于，包括：

数据帧划分单元：根据并发设备数目k将长数据帧动态划分为短的数据帧，以优化信道利用率；

编码单元：使用喷泉码对划分所得的多个数据帧进行编码，以优化网络吞吐率。

7.根据权利要求6所述的电力物联网低功耗并发数据帧编码系统，其特征在于，

在并发传输过程中，发送端使用随机线性喷泉码对原始短数据帧进行编码；当接收端收到任意n个相互独立的编码数据帧时，根据随机线性喷泉码性质解出n个原始短数据帧。

8.根据权利要求7所述的电力物联网低功耗并发数据帧编码系统，其特征在于，若接收端已经收到m个编码数据帧，再收到一个编码数据帧，解码过程如下：

如果m+1不小于n，根据高斯消元法对m+1个编码数据帧的编码序列进行消元，如果m+1个编码数据帧相互独立，则解出n个原始短数据帧，并向发送端回复确认帧，否则继续等待接收更多的编码数据帧。