[发明专利]一种基于网络编码的TDMA无线网络多路径数据传输方法

权利要求书

1.一种基于网络编码的TDMA无线网络多路径数据传输方法，其特征在于，包括：

S1，源节点对预发送数据的m个初始数据包进行线性随机网络编码，生成编码数据包组，其中第k个编码数据包为其中：e_ik为从网络编码系数有限域中随机选择的编码系数，i为数据包序号，m为数据包个数；所述网络编码系数有限域在源节点初始化时建立；

S2，当前节点通过搜索路由获得多路径转发的最优路径和次优路径的邻居节点集；对所述邻居节点集中包含的所有邻居节点广播发送所述编码数据包并等待所述邻居节点的ACK回复；

S3，根据所述邻居节点的ACK回复确定下一跳中继节点，具体来说，如果节点n_y为当前节点到达目的节点最优路径的下一跳，对于任一非节点n_y的邻居节点n接收到了节点n_y的ACK确认包，从确认包中获得节点n_y的下一跳邻居节点集合，若邻居节点n到达目的节点的多路径中邻居节点集合与节点n_y的下一跳邻居节点集合有重合，则邻居节点n为所述下一跳中继节点，从所述网络编码系数有限域中随机选择编码系数对所述编码数据包重新编码，更新所述编码数据包并广播给自己的下一跳邻居；如果节点n_y为到达目的节点的非最优路径的下一跳，节点n_z为最优路径的下一跳，则节点n_z为所述下一跳中继节点，从所述网络编码系数有限域中随机选择编码系数对所述编码数据包重新编码，更新所述编码数据包并广播给自己的下一跳邻居；

S4，重复步骤S2和S3，直到目的节点收到大于等于m个系数向量线性无关的编码数据包；通过所述网络编码系数有限域从所述目的节点收到的大于等于m个系数向量线性无关的编码数据包中恢复出初始信息向量，获得所述m个初始数据包。

2.一种如权利要求1所述的基于网络编码的TDMA无线网络多路径数据传输方法，其特征在于，所述当前节点发送所述编码数据包的步骤包括：为每个出端口建立数据队列，所述数据队列用于存放所述预发送数据，为每个所述数据队列建立定时器；所述数据队列占满或者所述定时器到期时，对所述数据队列中的所述预发送数据进行所述线性随机网络编码，生成所述编码数据包，并将所述编码数据包发送到所述下一跳中继节点。

3.一种如权利要求2所述的基于网络编码的TDMA无线网络多路径数据传输方法，其特征在于，所述通过搜索路由获得多路径转发的最优路径和次优路径的邻居节点集的步骤包括：所述源节点首先根据报文目的IP地址搜索路由表，获得多路径的路由表项；根据所述路由表项判断所述最优路径和所述次优路径的出端口及邻居节点情况，若所述最优路径和所述次优路径的出端口一致，则所述预发送数据包进入同一所述出端口的数据队列等待网络编码；若出端口不一致，则分别进入所述最优路径的出端口与所述次优路径的出端口等待所述线性随机网络编码。

4.一种如权利要求1所述的基于网络编码的TDMA无线网络多路径数据传输方法，其特征在于，所述m个初始数据包分别为p₁、......p_m，转化为采用FIFO策略的缓冲区内存放的第一消息向量为P₁、......P_m，通过从所述网络编码系数有限域中随机选择的编码系数中独立产生m个随机数组成m维向量E_k＝{e_1k，e_2k，...e_mk}作为第一消息向量的系数，对所述第一消息向量进行网络编码，获得第二消息向量P^k，其中，

5.一种如权利要求4所述的基于网络编码的TDMA无线网络多路径数据传输方法，其特征在于，所述目的节点接收到不小于m份系数向量线性无关的数据P¹、P²......P^m，就可以恢复出所述第一消息向量P₁、......P_m，其中进而获得所述m个初始数据包p₁、......p_m。