[发明专利]一种无线Ad-hoc网络的网络编码方法

摘要

本发明涉及一种无线Ad-hoc网络的网络编码方法，包括：网络中各节点随机选择固定接口和可切换接口的工作信道；在发送数据包的过程中，每个路径上的节点，按照编码规则判断自身是否为存在编码机会的节点，如果判断自身是存在编码机会的节点，则对发送过来的若干数据包进行编码，编码后将编码包发送至参与编码的其中一个数据包的下一跳节点，其他参与编码的数据包的下一跳节点通过机会监听获取编码包：如果判断自身是不存在编码机会的节点，则将数据包单独发送至下一跳节点处，同时，该节点的所有一跳邻居节点通过机会监听获取此数据包，若缓存队列中已经存在此数据包则将其丢弃，否则存储进缓存队列。本发明可以提高网络编码机会，提高网络的吞吐量，降低平均时延，对于提高网络传输效率具有重要作用。

主权项

一种无线Ad‑hoc网络的网络编码方法，应用于多信道多接口的环境下，包括下面的步骤：1)初始化阶段，网络中各节点随机选择固定接口和可切换接口的工作信道；2)源节点向目的节点发送RREQ包，包中携带包含自己及其一跳邻居节点的固定接口的工作信道信息的邻居固定信道表，发送过程中，RREQ包每经过一个节点，该节点就用自己及一跳邻居节点的邻居固定信道表对包中原邻居固定信道表进行替换，然后再发往下一跳节点；3)路径上的每个节点根据RREQ包中携带的信息更新自身邻居固定信道表和固定信道使用率表，同时，各个节点的一跳邻居节点通过监听获取RREQ包并更新自身邻居固定信道表和固定信道使用率表；4)目的节点收到RREQ包后向源节点回应RREP包，包中携带包含自己及其一跳邻居节点的固定接口的工作信道信息的邻居固定信道表，发送过程中，RREP包每经过一个节点，该节点就用自己及一跳邻居节点的邻居固定信道表对包中原邻居固定信道表进行替换，然后再发往下一跳节点；5)路径上的每个节点根据RREP包中携带的信息更新自身邻居固定信道表和固定信道使用率表，同时，各个节点的一跳邻居节点通过监听获取RREP包并更新自身邻居固定信道使用表和固定信道使用率表；6)当路径上的某节点使用的固定信道为使用率最高的固定信道时，该节点以一定的概率将其固定接口切换到使用率最低的固定信道上；7)切换固定信道的节点向一跳邻居节点发送HELLO包，包中携带切换后自己的固定信道信息；8)源节点根据邻居固定信道表选择工作在下一跳节点的固定信道上的可切换接口发送数据包，若没有可切换接口工作在此信道上，则令某一可切换接口切换到此信道上，然后发送数据包；9)在发送数据包的过程中，每个路径上的节点，按照编码规则判断自身是否为存在编码机会的节点，如果判断自身是存在编码机会的节点，则对发送过来的若干数据包进行编码，编码后将编码包发送至参与编码的其中一个数据包的下一跳节点，其他参与编码的数据包的下一跳节点通过机会监听获取编码包；如果判断自身是不存在编码机会的节点，则将数据包单独发送至下一跳节点处，同时，该节点的所有一跳邻居节点通过机会监听获取此数据包，若缓存队列中已经存在此数据包则将其丢弃，否则存储进缓存队列；所述编码规则为：①参与编码的包为数据包；②参与编码的数据包的下一跳节点各不相同；③所有参与编码的数据包的下一跳节点都能够通过机会监听的方式获取除以本节点为下一跳节点的数据包以外的所有参与编码的数据包，即某一数据包的下一跳节点与其余参与编码的数据包的上一跳节点都相邻；④编码节点只能作为中转节点，不能是任何参与编码的数据包的源节点；⑤对于第一个加入编码集合的数据包只需考虑规则①。