[发明专利]一种基于网络编码的无线网状网络介质访问控制方法

摘要

本发明公开了一种基于网络编码的无线网状网络介质访问控制方法，该方法包含的步骤有数据包接收阶段、数据包发送阶段、ACK监听阶段。本协议在介质访问控制层中引入了网络编码机制，比传统基于冲突避免的介质访问控制方法有较大的吞吐提升；该方法解码成功率高，控制开销少，硬件消耗计算消耗低，移植性强，兼容性好，从另外一个角度，部分解决了网络拥塞问题。

主权项

一种基于网络编码的无线网状网络介质访问控制方法，其特征在于，在该无线网状网络中，当一个节点收到邻居节点发来的一个数据包后，判断该数据包是普通数据包还是编码数据包：如果是编码数据包，则对该编码数据包进行解码，解码成功得到需要的普通数据包，解码不成功则丢弃该编码数据包；如果是普通数据包，则判断该普通数据包是否达到编码数据包的生成条件，如达到则对其进行编码，并将编码后的得到的编码数据包向邻居节点广播；如不能达到生成条件，则将该普通数据包按照802.11协议进行转发；编码数据包的生成条件及编码过程如下：在该无线网状网络中，节点A至少有两个邻居节点，设初始时刻节点A的转发队列为空，则从初始时刻开始：节点A收到邻居节点发来的一个普通数据包p2后，在转发队列中寻找一个普通数据包p1，如果存在p1同时满足公式1和公式2，则将p1和p2编码成为编码数据包p；在公式1中，s1、s2分别为数据包p1、p2的源节点MAC地址，d1、d2分别为p1、p2下一跳节点的MAC地址，t1、t2分别为p1、p2达到节点A的时间，θ取值为0.3秒；在公式2中，r和c分别为节点A从初始时刻开始，收到邻居节点发送的普通数据包的累计个数和节点A的转发队列中，满足公式1的普通数据包的累计个数，其中r每次累加1，c每次累加2，ξ取值为0.08；所述的普通数据包p1和p2经过亦或运算编码成为编码数据包p，具体为：将普通数据包p2目的主机MAC地址和p1目的主机MAC地址做亦或运算，所得结果填入p1的目的主机MAC字段；将普通数据包p2源主机MAC地址和p1源主机MAC地址做亦或运算，所得结果填入p1的源主机MAC字段；将p2的数据部分和p1的数据部分做亦或运算，所得结果填入p1的数据部分字段；如果p1和p2的数据部分长度不一致，则将长度较短的一方尾部填0补位，生成的新的数据包为编码数据包p。