[发明专利]一种基于批编码的网络通信方法及系统

权利要求书

1.一种基于批编码的网络通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，源节点中的传输层接收数据文件，每个所述数据文件包括多个第一数据包；

S210，源节点中的传输层利用批编码的外码对所述多个第一数据包进行编码生成包含多个第二数据包的批；

S220，批编码的内码应用基于卷积行码的乘积编码方法对所述批中的多个第二数据包进行重编码生成包含多个第三数据包的批，所述批随后通过物理层被发送至下一节点，所述第三数据包包括行码和列码，所述卷积行码的乘积编码方法包括对矩阵X^(l)的每一行做编码后再对结果的每一列做列编码生成矩阵U^(l+1)，所述矩阵U^(l+1)共有N＝N′N″比特且可以通过对链路(v_l,v_l+1)的N次使用实现传输；

S300，对批编码的内码进行物理层与网络层的联合解码，生成包含多个第二数据包的批；

S400，检测当前节点是否为目的节点，如果不是目的节点，则进行步骤S220，如果是目的节点则进行步骤S500；

S500，应用消息传递算法对接收到的多个所述批进行联合解码，应用对数似然比LLR对所述行码和所述列码进行解码，恢复所述数据文件。

2.根据权利要求1所述的基于批编码的网络通信方法，其特征在于，所述步骤S100还包括：

所述数据文件被分割成一个或多个包含多个数据包的批，每个批具有相同数量的数据包。

3.根据权利要求1所述的基于批编码的网络通信方法，其特征在于，所述步骤S220还包括：

所述重编码包括对多个数据包引入冗余，所述冗余包括对所述批中的多个数据包的线性组合。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于批编码的网络通信方法，其特征在于，包括：

当两个或两个以上所述源节点传输相同数据文件到同一个所述目的节点时，所述目的节点可以联合所述两个或两个以上源节点的所述批进行解码。

5.根据权利要求1-3任一项所述的基于批编码的网络通信方法，其特征在于，还包括中间节点传输的批的重编码包的数量与在源节点进行重编码后的第三数据包的数量相同。

6.一种基于批编码的网络通信系统，其特征在于，包括：

源节点，所述源节点用于接收数据文件，所述数据文件包括多个数据包，所述数据包在源节点经过编码后生成用于向其它节点传输的至少一个批；

中间节点，所述中间节点用于接收、处理并转发所述批；所述中间节点应用基于卷积行码的乘积编码方法对所述批进行重编码；所述批随后通过物理层被发送至下一节点；所述批包括行码和列码；所述卷积行码的乘积编码方法包括对矩阵X^(l)的每一行做编码后再对结果的每一列做列编码生成矩阵U^(l+1)，所述矩阵U^(l+1)共有N＝N′N″比特且可以通过对链路(v_l,v_l+1)的N次使用实现传输；以及

目的节点，所述目的节点接收中间节点转发的批，并对所述批应用消息传递算法进行物理层与网络层的联合解码，应用对数似然比LLR对所述行码和所述列码进行解码，恢复所述数据文件。

7.根据权利要求6所述的基于批编码的网络通信系统，其特征在于，所述中间节点包括缓存器，所述缓存器容量大小与批中数据包大小及网络跳数相关。

8.根据权利要求7所述的基于批编码的网络通信系统，其特征在于，所述目的节点包括解码器，所述解码器用于联合解码。