[发明专利]一种协作无线网络中期限感知的自适应数据包传输方法

摘要

本发明一种协作无线网络中期限感知的自适应数据包传输方法，属于通信网络技术领域；该方法首先构建初始动态传输拓扑，然后确定数据包的传输方式，选择传输效率最大的数据包或数据包组合进行传输，并更新数据包动态传输拓扑，直到所有数据包均传输完，最后将数据包和数据包组合的传输顺序，作为无线网络中的数据传输顺序，本发明着重关注了在无线网络中数据包在多速率传输和截止时间约束下的调度和传输，提高了传输效率，并支持支持4种传输方法模拟网络编码ANC、传统网络编码CNC，普通路由传输PR和直接传输NR，基于动态图集，提出的方法降低了计算的复杂度。

主权项

一种协作无线网络中期限感知的自适应数据包传输方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、构建初始数据包动态传输拓扑，并确定所有数据包的传输方式，具体步骤如下：步骤1.1、设定需要传输的数据包个数与每个数据包对应的截止期限，随机选定网络中传输数据包的计算机，每个计算机传输一个数据包，根据选定计算机在网络拓扑中的位置，构建初始数据包动态传输拓扑；步骤1.2、获得数据包动态传输拓扑中每个数据包单独传输时，进行普通路由传输所需的时间，与该数据包进行直接传输所需的时间，确定其中最短传输时间，并选择该时间对应的传输方式进行数据包传输；步骤1.3、判断任意数据包ei与任意数据包ej是否能够进行传统网络编码传输或模拟网络编码传输，若是，则执行步骤1.4，否则，将数据包进行单独传输；步骤1.4、获得数据包ei与数据包ej的组合ei,j进行传统网络编码传输所需的时间，同时获得该数据包组合进行模拟网络编码传输所需的时间，确定其中最短传输时间Ti,j，并选择该时间对应的传输方式进行数据包组合传输；步骤1.5、获得数据包ei单独传输时，进行普通路由传输所需的时间，与该数据包进行直接传输所需的时间，确定其中最短传输时间Ti；并获得数据包ej单独传输时，进行普通路由传输所需的时间，与该数据包进行直接传输所需的时间，确定其中最短传输时间Tj，将获得的数据包ei最短传输时间Ti与数据包ej最短传输时间Tj进行求和；步骤1.6、判断数据包ei最短传输时间Ti与数据包ej最短传输时间Tj之和是否大于数据包组合ei,j最短传输时间Ti,j，若是，则选择最短传输时间Ti,j所对应的传输方式进行数据包组合传输，否则，将数据包进行单独传输；步骤2、设定初始时，数据包动态传输拓扑的数据包累积传输时间为0；步骤3、在所有数据包组合中，将当前数据包累积传输时间与任意数据包组合最短传输时间进行求和，判断所求传输时间之和是否小于该数据包组合中任意数据包的截止期限，若是，保留该数据包组合，否则，将该数据包组合中的数据包进行单独传输；步骤4、在所有单独数据包中，将当前数据包累积传输时间与任意数据包单独传输最短时间进行求和，判断所求传输时间之和是否小于该数据包的截止期限，若是，保留该数据包，否则，将该数据包删除；步骤5、获得数据包动态传输拓扑中，每个数据包或数据包组合的传输效率，并确定需要传输的数据包或数据包组合，具体步骤如下：步骤5.1、设置初始时，数据包动态传输拓扑中每个数据包或数据包组合的传输效率为0；步骤5.2、获得由于每个数据包或数据包组合的传输，所导致超过截止期限到达目的计算机的其他数据包的个数；步骤5.3、获得每个数据包或数据包组合的传输效率，即该数据包的个数或数据包组合包含的数据包的个数，与所获超过截止期限到达目的计算机的其他数据包的个数之差，并选择传输效率最大的数据包或数据包组合进行传输；步骤5.4、判断传输效率最大的数据包或数据包组合的个数是否有多个，若是，执行步骤5.5，否则，将传输效率最大的数据包或数据包组合进行传输；步骤5.5、在所有传输效率最大的数据包或数据包组合中，选择截止期限最小值所对应的数据包或数据包组合进行传输；步骤5.6、判断截止期限最小值所对应数据包或数据包组合的个数是否有多个，若是，执行步骤5.7，否则，将截止期限最小值所对应的数据包或数据包组合进行传输；步骤5.7、在所有传输效率最大、截止期限最小的数据包或数据包组合中，选择传输时间最短的数据包或数据包组合进行传输；步骤6、将当前数据包或数据包组合的最短传输时间累加到数据包累积传输时间；步骤7、更新数据包动态传输拓扑，具体步骤如下：步骤7.1、将当前数据包或数据包组合删除；步骤7.2、将每个数据包或数据包组合的传输效率清零；步骤8、判断数据包动态传输拓扑中是否还有未传输的数据包，若是，执行步骤9，否则，返回执行步骤3；步骤9、将数据包动态传输拓扑中数据包和数据包组合的传输顺序作为无线网络中的数据传输顺序。