基于分层网络拓扑实现分布式的近似理想lt编码的方法

文档序号:7724621阅读:199来源:国知局
专利名称:基于分层网络拓扑实现分布式的近似理想lt编码的方法
技术领域
本发明涉及一种基于特定分层网络拓扑实现分布式的近似理想LT编码(Luby Transform Codes)的方法。
背景技术
可删除信道是当今非常重要的一种信道模型,被广泛应用在诸如hternet等现 代的通信系统中。由于信道质量、拥塞等因素的影响,经常会发生丢包的现象。通常,为了 能够正确无误地传输数据,我们会在发送端和接收端之间建立一条反馈信道。在接收到数 据包后,接收端会向发送端发送相应数据包的认证消息。假若发送端没有收到认证消息,它 会向接收端请求重发相应的数据包。这种方法虽然不用考虑信道的丢失率,但是当信道的 包丢失率非常大的情况下,资源是很浪费的。特别是在多播和广播的场景下,许许多多的反 馈信息会使网络变得非常的拥堵,且接收端会收到多余的已经接收过的数据包。为了解决这个问题,无速率码应运而生。而LT码就是第一种得到实际应 用的实现无速率码理念的编码算法。LT码的原理如下假定发送端有k个数据包,每个数据 包都有一个不同的序号来区分。在每次编码之前,首先会根据所谓的强孤子分布μ (d)来 取定所编码的度数d (0<d^k),然后在k个数据包中随机选取d个各不相同的数据包进 行异或。
权利要求
1. 一种基于分层网络拓扑实现分布式的近似理想LT编码的方法,其特征是 所述分层网络拓扑包括一个源端,一个以上基站、一个以上第一层中继节点、一个以上 第二层中继节点和一个接收端;对所述分层网络进行分布式的近似理想LT码编码包括如下步骤 (1)源端把需要发送的k个大小相同的数据包广播给各个基站,其中k>0 ; (2 )各基站把收到的k个数据包进行编号,后各基站从k个数据包中随机选择一个数据 包向各第一层中继节点进行广播;(3)各第一层中继节点判断缓存中是否存在已接收数据包,若不存在,则从接收到的新 数据包中随机选择由其中一个基站所发送的新数据包存到缓存中;若存在,则将接收到的 新数据包存与缓存中的所述已接收数据包进行比对,若第一层中继节点已接收过此新数据 包或者其缓存已被占满,则丢弃此新数据包;否则,将此新数据包存储于其缓存中;(4)当每一个第一层中继节点的缓存中所存储的数据包的个数时,则以概率P选择 弱化度分布Q(d)或以概率I-P选择弱化度分布u’(d),各第一层中继节点再从各自的缓 存中随机选择d个数据包进行异或,然后各第一层中继节点向各第二层中继节点广播异或 后的数据包,同时在缓存中删除这d个数据包;其中,
2.2.根据权利要求1所述的基于分层网络拓扑实现分布式的近似理想LT编码的方法, 其特征是预先设定源端和基站之间、基站和第一层中继节点之间、第一层中继节点和第二 层中继节点之间的信道的数据包丢失率均为O。
3.根据权利要求1或2所述的基于分层网络拓扑实现分布式的近似理想LT编码的方 法,其特征是各第一层中继节点的缓存区所能够存储的数据包的个数< 2R。
全文摘要
本发明公开一种基于分层网络拓扑实现分布式的近似理想LT编码的方法(1)源端把k个数据包广播给各基站;(2)各基站随机选取一个数据包向各第一层中继节点进行广播;(3)各第一层中继节点随机选取一个接收到的数据包若其已接收过此新数据包或其缓存已满,则丢弃,否则将此新数据包存于缓存中;(4)当各第一层中继节点的缓存中有≥R个数据包时,各第一层中继节点随机选择其中d个数据包异或,并向各第二层中继节点广播异或后的数据包,同时在缓存中删除这d个数据包;(5)各第二层中继节点随机选择两个数据包异或或选取其中一个向接收端发送;(6)接收端对接收到的数据包解码。若成功解码,则结束编码;否则,返回执行步骤(2)。
文档编号H04L1/00GK102142934SQ20111007669
公开日2011年8月3日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者吕思达, 张宏刚, 杨杰, 赵志峰 申请人:浙江大学
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