[发明专利]有向无环图生成方法、网络编码方法及网络传输方法

权利要求书

1.一种有向无环图生成方法，包括如下步骤：

S1.获取目标网络的数据信息；

S2.各个网络节点将自身的邻居关系告知网络中的其他节点；

S3.根据所有节点的邻居关系，构造初始图；

S4.删除步骤S3构建的初始图中只能单向传输的边，得到第一初始图；

S5.对步骤S4得到的第一初始图中的每个节点进行检查，删除不合格节点后得到第二初始图；

S6.根据步骤S5得到的第二初始图所对应的邻接矩阵，进行节点拓扑顺序的列举；

S7.根据步骤S6列举得到的节点拓扑顺序，确认各个节点的上下游关系；

S8.确认完成后，输出最终构建的目标网络的有向无环图。

2.根据权利要求1所述的有向无环图生成方法，其特征在于步骤S5所述的对步骤S4得到的第一初始图中的每个节点进行检查，删除不合格节点后得到第二初始图，具体包括如下步骤：

对步骤S4得到的第一初始图中的每个节点进行检查，对于中间节点v，若无法同时找到一条到达信源节点的路径和一条到达信宿节点的路径，且到达信源节点的路径和到达信宿节点的路径不相交，则删去中间节点v及中间节点v所有的边，从而得到第二初始图。

3.根据权利要求2所述的有向无环图生成方法，其特征在于步骤S6所述的根据步骤S5得到的第二初始图所对应的邻接矩阵，进行节点拓扑顺序的列举，具体包括如下步骤：

(1)对邻接矩阵所对应的图，从信源节点s开始，以广度优先原则进行遍历；遍历时，优先遍历编号较小的节点，并将所有的遍历结果用队列List保存；

(2)对步骤(1)中所保存的遍历结果进行检测：

在队列List中所保存的遍历结果，若遍历结果的最后一个节点不是信宿节点，则删去该遍历结果；从而完成遍历结果的检测；

(3)检测完毕后，将队列List所保存的遍历结果作为节点拓扑顺序的列举结果。

4.根据权利要求3所述的有向无环图生成方法，其特征在于步骤S7所述的根据步骤S6列举得到的节点拓扑顺序，确认各个节点的上下游关系，具体包括如下步骤：

A.设置循环次数i为1；

B.在步骤S6得到的拓扑顺序中，选择第i个拓扑顺序；

C.在步骤B选定的拓扑顺序，排列网络的所有节点，并得到对应的邻接矩阵A'；

D.将步骤C得到的邻接矩阵A'的下三角部分置零，从而得到辅助矩阵A”；

E.针对步骤D得到的辅助矩阵A”进行检测：

辅助矩阵A”所对应的有向图，若图中所有的中间节点都存在至少一条输出链路和至少一条输入链路，则根据选定的第i个拓扑顺序，确定各个中间节点的上下游关系；定义与上游节点连接的链路为输入链路，与下游节点连接的链路为输出链路；

否则，令循环次数i的取值增加1，并返回步骤B重新进行循环，直至确认了各个节点的上下游关系。

5.一种包括了权利要求1～4之一所述的有向无环图生成方法的网络编码方法，其特征在于还包括如下步骤：

S9.采用步骤S8得到的目标网络的有向无环图，进行网络编码。

6.一种包括了权利要求1～4之一所述的有向无环图生成方法和权利要求5所述的网络编码方法，其特征在于还包括如下步骤：

S10.根据步骤S9的网络编码结果，进行网络传输。