[发明专利]一种均衡保护的滑动窗口BATS码传输方法

权利要求书

1.一种均衡保护的滑动窗口BATS码传输方法，其特征在于，包括：

S100根据链路情况得到传输矩阵的秩分布；

S200根据所述秩分布得到一个期望秩，设定分批处理的每个分批编码包的尺寸大于期望秩；

S300根据所述秩分布，获取一个分批编码包的度分布，及所述度分布对应的传输效率；

S500建立一个固定长度的发送窗口，根据窗口长度和所述传输效率得到单个窗口需发送的编码包数量；

S600根据所述度分布、期望秩、窗口长度及窗口需发送的编码包数量，采用滑动窗口与分批编码结合的方式，进行数据发送；

其中，S600包括：

S610在新的窗口进行发送时，根据所述分批编码包的度分布随机选取一个度值；如果所述度值小于所述期望秩，则所述度值为小度值，在所述窗口的未重叠区域中顺序选择所述小度值个数据，进行分批编码并发送；如果所述度值大于所述期望秩，则在整个所述窗口中随机选择所述度值个数据形成分批编码并发送；当所述窗口中所有编码数据包数量达到所述窗口需发送的编码包数量时，所述窗口中的数据停止发送；

S620当所述窗口数据发送完毕后，如果所述窗口还未与其他窗口发生重叠，则所述窗口只顺序滑动所有所述小度值的度值之和的长度，滑动后的窗口作为下一窗口；如果所述窗口与前一窗口已发生重叠，则滑动一个完整的窗口长度，从所述窗口结束位置起重新选择L个新数据作为下一窗口；

重复步骤S610、S620的发送流程，直至数据发送完毕。

2.根据权利要求1所述的均衡保护的滑动窗口BATS码传输方法，其特征在于，所述分批编码包的尺寸：

分批编码编解码中具有分批处理的概念，待编码的数据包数量为K，集合B＝(1,...,K)表示所有数据包的集合，将该集合划分为n个子集，子集每一个集合B_i经编码后得到的M个编码数据包，即为一个所述分批编码包的尺寸。

3.根据权利要求2所述的均衡保护的滑动窗口BATS码传输方法，其特征在于，所述分批编码包的度分布：

编码后得到的n个分批编码包表示为X₁,X₂,...,X_n,每个分批编码包可表示为：

X_i＝B_iG_i

其中，令d_i＝|B_i|，即B_i中包含d_i个原始数据包，称d_i是分批编码包X_i的所述度值；度d_i,i＝1,…,n是独立同分布的随机变量，称其分布Ψ＝(Ψ₁,…,Ψ_k)为所述分批编码包的度分布，即P_r{d_i＝k}＝Ψ_k；

所述秩分布：

传输数据包时，中间节点对属于同一分批编码包的数据包使用网络编码，重新产生M个数据包，并转发给下一节点，到达接收端的第i个分批编码包可表示为，

Y_i＝X_iH_i＝B_iG_iH_i

其中，H_i是一个M行的随机矩阵，称为传输矩阵；

令

h_k＝Pr{rank(H)＝k}

矢量h＝[h₁,h₂,...,h_M]为传输矩阵的所述秩分布。

4.根据权利要求3所述的均衡保护的滑动窗口BATS码传输方法，其特征在于，S300包括：

根据所述秩分布，通过求解一个有限长BATS码的可达传输效率的线性最优化问题，来获得所述度分布，及所述度分布对应的所述传输效率，

所述传输效率θ＝K/n，为优化的目标函数，n为分批编码包的数量，Ψ为分批编码包的度分布，D是最大度值，x是取值在[0,1]间的离散参数；函数Ω(x，Ψ，h)为：

5.根据权利要求4所述的均衡保护的滑动窗口BATS码传输方法，其特征在于，单个窗口需发送的所述编码包数量为，

n＝L/θ。