[发明专利]一种基于位图码字距离的渔业大数据分发方法

说明书

本发明涉及一种基于位图码字距离的渔业大数据分发方法，包括：配置一个源节点，N个转发层节点以及接收层节点的信息；源节点把渔业大数据元数据分成若干数据块，采用直接发送结合鲁棒孤子度分布编码方式发送各数据块；转发层节点将数据块中已经解码的原始数据存放至解码数据单元集合中，将未解码的码字存放至复杂码字集合；采用遗传算法求解位图发送频率f以及最优码字距离序列；转发层随机选择一个相邻的转发层节点进行转发，根据位图发送频率f以及最优码字距离序列选择相应的数据进行编码操作，进行码字交换；将解码后的数据发送给转发层节点所对应的接收层节点等步骤。本发明增大创新码字在网络中的浓度，以此提高了节点接收数据的有效性。

技术领域

本发明属于网络通信邻域，尤其涉及一种基于位图码字距离的渔业大数据分发方法。

背景技术

目前我国海洋渔业生产面临着诸多问题如近海捕捞能力过剩、渔业资源衰退严重、海洋渔业生态环境破坏严重、渔船监管力度不够以及救援体系不完善。针对这些有关渔业资源、渔业生态、渔业生产和海上救助等问题，我国正在大力推进海洋渔业信息化建设。渔船监管系统作为渔业信息化最主要的手段之一，其在渔船导航、安全救援、渔业生产和海上监控等方面有着广泛的应用。随着我国传感器技术、物联网技术、北斗卫星定位技术和计算机网络技术的快速发展，北斗VMS能够实时采集海上作业渔船的位置、速度、方向和温度等数据。并通过卫星通信技术传递到地面接收站。地面接收站需要将这些数据实时地发送给各类用户，从而实现作业渔船远程管理和监控，进一步推动海洋渔业信息化建设。由此产生的大规模渔船信息给传统的网络数据传输带来了巨大的挑战。随着用户量及数据量的增加，地面接收站负载增大，可能造成设备和资源不堪重负，从而导致地面接收站过载而延迟响应甚至失效，最终影响到用户体验。

目前，渔船定位推送服务器由一台源服务器与多台接收服务器组成，源服务器负责接收北斗返回的串口数据，并进行解析存储与转发到多台接收服务器。原始系统在TCP通信协议的基础上采用的是C/S数据分发模式，假设源服务器将一份由h块数据构成的文件发送给z个客户端，则源服务器至少需要发送h*z轮，才能使所有客户端都接收到完整的文件。原系统的数据分发模式会存在以下两点不足：其一，源服务器压力过大，源服务器需要实时接收卫星传输的数据，并将其分发给多个接收节点，因此，系统的压力都集中在了源服务器，极易导致源服务器崩溃，最终造成系统瘫痪；其二，分发效率受TCP协议影响，该系统的数据是密集型的，而TCP协议的三次握手特性使得源服务器一次只能与一个节点建立通信链路，造成TCP协议在该系统中应接不暇，在一定程度上加大了延迟，影响了数据分发效率。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种基于位图码字距离的渔业大数据分发方法，以解决现有技术中数据分发效率低的问题。

为了达到目的，本发明提供的技术方案为：

本发明涉及的一种基于位图码字距离的渔业大数据分发方法，包括以下步骤：

1)配置一个源节点S，N个转发层节点以及接收层节点的信息，在每个转发层节点R_i(i＝1，2，...，N)上初始化一个解码数据单元集合X和一个复杂码字集合Y，设定转发层节点之间传输时初始的度的最大门限值maxdegree；

2)源节点S把渔业大数据元数据分成m份同等大小的数据块F_i(i＝1，2，...，m)，并采用直接发送结合鲁棒孤子度分布编码方式发送各数据块；

3)转发层节点接收到数据块后，将数据块中已经解码的原始数据存放至解码数据单元集合X中，将未解码的码字存放至复杂码字集合Y；

4)转发层节点采用遗传算法求解位图发送频率f以及最优码字距离序列；