一種基于無線自組網絡的網絡編碼方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種基于無線自組網絡的網絡編碼方法。
【背景技術】
[0002]移動無線自組織網絡(Mobile Ad Hoc Network-MANET)，有時又叫移動網狀網絡，是一種無需預定基礎設施支撐的、由可移動的終端節點通過自組織方構成的多跳無線網絡，網絡中節點地位平等，每個節點除了具有普通移動終端的功能之外，還應具有分組轉發能力，網絡中的終端節點可以動態地接入或離開網絡，而在MANET中的每個終端節點可以自由地、獨立地向任何方向移動并因此頻繁的改變它與其它終端節點之間的鏈路，其網絡拓撲、信道環境、業務模式隨節點移動而動態改變，隨著手提終端設備和802.11/W1-Fi無線網絡的快速應用，MANET將因其靈活性而在未來移動通信網絡中起到重要作用，另一方面，網絡編碼(Network Coding)是網絡中的節點對接收到的信息進行一定形式的編碼處理然后再傳輸出去的多點傳送技術，在傳統的通信網絡中，中繼節點只能對接收到的信息進行存儲、放大和轉發，這有時候就是對網絡資源的一種浪費，然而，網絡編碼技術打破了這種制約，其允許中繼節點對接收到的信息進行編碼操作，并將接收到的多個信息按照某種特定算法重新組合再發送出去，網絡編碼的本質是利用節點的計算能力提高鏈路帶寬的利用率，目前，網絡編碼主要有確定性和隨機性兩種編碼方案，分別用于不同的網絡應用與構架上，這些方案主要是基于理論上的分析和實現，因此在實際網絡上需要針對不同的應用設計相應的編碼方式:如對于結構較小的網絡，可以選擇比較簡單的確定性算法，編碼過程中甚至可以通過轉換為對數，將乘法運算轉換成加法運算，降低總的編碼復雜度；而對于無線網絡，即令中間節點隨機生成編碼系數，對節點所有的可用信息應用線性編碼，并隨時更新編碼系數。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決現有技術的問題，提供了網絡編碼技術提高多點傳送的數據率，在一個網絡中傳遞的信息，從信源點到信宿節點的傳輸數據率快的一種基于無線自組網絡的網絡編碼方法。
[0004]本發明的具體方案為:一種基于無線自組網絡的網絡編碼方法，包括網絡，所述網絡中包括節點和路徑，所述節點包括信源節點，信宿節點和中繼節點，所述節點連接路徑，所述信宿節點包括第一信宿節點A，第二信宿節點B，第三信宿點E和第四信宿點F，所述中繼節點包括第一中繼節點C和第二中繼節點D，所述路徑包括第一路徑和第二路徑，所述信源節點C通過第一路徑與第一信宿節點A相連接，所述信源節點C通過第二路徑與第二信宿節點B相連接，所述第一信宿節點A通過第一路徑與中繼節點C連接，所述第二信宿節點B通過第二路徑與中繼節點C相連接，所述第一信縮節點A和第二信縮節點B還分別通過第一路徑和第二路徑與第三信宿節點E和第四信宿節點F連接，所述第一中繼節點C對第一信宿節點A和第二信宿節點B執行異或編碼操作并轉發，所述第一中繼節點C連接第二中繼節點D，所述第二中繼節點D連接分別第三信宿點E和第四信宿點F。
[0005]作為本發明進一步限制地，所述第一路徑和第二路徑均包括a異或b異，所述信宿節點E可以通過a異或b異或a異的計算解出b異。
[0006]作為本發明進一步限制地，所述信宿節點F也可以解出a，使信源節點S到信宿節點E，F的信息流速率達到2比特/單位時間。
[0007]本發明的有益技術效果:本發明的一種基于無線自組網絡的網絡編碼方法，網絡編碼技術可以顯著地提高多點傳送的數據率，在一個網絡中傳遞的信息，從信源點到信宿節點的傳輸數據率快，信源點同時向所有信宿點發送同樣數據時，每個信宿點能接收到的數據傳輸速率快。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明實施傳統路由方法的示意圖。
[0009]圖2是本發明實施例一種基于無線自組網絡的網絡編碼方法的構造圖。
[0010]圖中:第一路徑1，第二路徑2.
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0012]如圖1所示，采用傳統路由方法闡述了網絡編碼的基本原理，圖中的s是信源節點，E，F是信宿節點，每條邊的帶寬均為1比特/單位時間，現要將2比特數據a，b同時從信源節點s傳到信宿節點E，F，從圖可知信源節點s與信宿節點E，F之間均分別存在兩條獨立路徑。
[0013]如圖2所示，本實施例的一種基于無線自組網絡的網絡編碼方法，包括網絡，所述網絡中包括節點和路徑，所述節點包括信源節點，信宿節點和中繼節點，所述節點連接路徑，所述信宿節點包括第一信宿節點A，第二信宿節點B，第三信宿點E和第四信宿點F，所述中繼節點包括第一中繼節點C和第二中繼節點D，所述路徑包括第一路徑1和第二路徑2，所述信源節點C通過第一路徑與第一信宿節點A相連接，所述信源節點C通過第二路徑2與第二信宿節點B相連接，所述第一信宿節點A通過第一路徑1與中繼節點C連接，所述第二信宿節點B通過第二路徑2與中繼節點C相連接，所述第一信縮節點A和第二信縮節點B還分別通過第一路徑1和第二路徑2與第三信宿節點E和第四信宿節點F連接，所述第一中繼節點C對第一信宿節點A和第二信宿節點B執行異或編碼操作并轉發，所述第一中繼節點C連接第二中繼節點D，所述第二中繼節點D連接分別第三信宿點E和第四信宿點F。
[0014]所述第一路徑1和第二路徑2均包括a異或b異，所述信宿節點E可以通過a異或b異或a異的計算解出b異。
[0015]所述信宿節點F也可以解出a異，使信源節點S到信宿節點E，F的信息流速