专利名称：一种数据块的调度方法及网络节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及调度技术，尤其涉及一种基于网络编码技术的无线网络中数 据块的调度方法及网络节点。
背景技术：
网络编码是在网络层对数据分组进行编码的技术，该技术允许网络中的 节点对接收到的分组进行编码，产生新的分组并转发出去。根据信息论原理， 最大流最小割定理是网络组播的理论容量上限。但是传统的路由方法无法达 到这个理论上限值，网络编码正是为了解决这个问题而提出来的。因此，近
年来网络编码技术受到了越来越多的关注。图1和图2分别给出了传统的存 储转发路由和网络编码路由的示意图。
如图l所示，在传统的存储转发式路由模式中，除源节点和目的节点之 外的网络中的节点在接收到分组之后将不做任何处理，只是将其存储在自己 的内存中然后再转发出去。采用了网络编码技术之后，网络中的节点可以处 理接收到的分组，即将最新收到的分组和緩存中已有的分组进行编码，产生 新的分组，然后再转发出去。例如，图2中的节点W，首先对接收到的分组 ^和^进行异或运算，再将新生成的6,062广播或多播出去。因此，在网络 编码的路由方法里，网络中传播的分组实质上携带了多个原始分组的信息。 例如6,062里携带了 ^和62两个分组的信息。进一步，从图l和图2可以 发现，为实现源节点S4巴^和^两个分组发给目的节点Y和Z的目标，如 果采用传统的存储转发路由，共需要10次传输才能完成；而采用了网络编 码#支术之后，由于节点W可以通过一次传，lT就可以将^和62两个分组的信 息同时发送的节点X，从而源节点S把&和62两个分组发给目的节点Y和
Z的传输过程共需9次传输就可以完成。因此，网络编码技术可以节省传输 次数，提高信息的传输效率。
目前网络编码技术的应用主要集中在大规模的文件发布，即源节点发布
大量的信息给网络中的其它节点。图3给出了一个网络编码的简单实例。在 大规模文件发布的应用中，由于源节点要发布的文件太大，而传输带宽有限， 在传输文件之前，源节点首先把原文件划分成A个原始信息子块A， 再对这A:个原始子块进行线性编码生成新的文件块五1， ￡2，...，并携带其对 应的系数在网络中转发。因此，￡/都是原始子块^， &,...,^的线性组合， 其长度和原始子块相同，区别在于每个五/都携带了部分或所有原始数据子 块的信息。
图3中^,^,^,...，^是从伽罗瓦域中随机选出的系数，分别与原始子块 A，丑2，.，.，A相乘再相加后得到￡1;五2的生成方式类似。注意到只要伽罗瓦 域足够大，选到相同或相关系数的概率就足够低。研究证明，对于大部分实 际系统而言，216的伽罗瓦域足够大了。
当节点A从文件发布的源节点处接收到新的块五l之后，就会给网络中 其它节点广播或多播新块。由于节点A的緩存中已经保留了块五2，节点A 将会将块￡1和块五2进行线性编码，在得到新的块五3后广播或多播出去。 其中，节点A生成块￡3的过程如下节点A从伽罗瓦域随机选择系数cl 和c2，然后分别与￡1和E2相乘再相加得到￡3。由于￡1，五2都是原始子 块^，52，…,A的线性编码，那么￡3也是这A:个原始子块的线性编码。需要 说明的是，节点A在广播或多播新数据块￡3的同时也将把五3对应的系数 向量clc,1 + c2c,2广播或多播出去。
网络中的每个节点接收到新的文件块之后都进行类似的处理，那么每个 节点只要接收到A个不相关的数据块及其系数向量，就能够恢复出原文件。
其中，原文件重建的过程类似于解线性方程组。
由于无线网络中的信息传输是以广播或多播方式进行的，不可避免地存 在两个网络节点同时在相同的媒体信道上广播或多播自身的数据块的情况， 这种情况会导致网络中存在严重的碰撞问题。尤其当一些比较重要的，多数 邻节点都需要的数据块因为碰撞而丢失的时候，会对网络的性能产生很大的 影响。而到目前为止，传统的网络编码方案中并没有涉及如何有效解决碰撞 问题这方面的内容。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于受欢迎程度的调度方法及网络节点，适 用于采用网络编码技术的无线网络，以减少网络中重要数据的丢失，提高信 息传输的效率。
本发明所述数据块的调度方法，包括
A、 在接收到携带有新信息的数据块后，根据该数据块和自身存储的已 接收的数据块生成一个新的数据块，并计算该新数据块的受欢迎值；
B、 根据计算得到的受欢迎值得到该新数据块的调度优先级；
C、 根据该新数据块的调度优先级广播或多播所述新数据块。 在步骤A之前进一步包括判断收到的数据块是否携带新的信息，如
果没有携带新的信息，丢弃所接收的数据块；如果携带有新的信息，则执行 步骤A。
所述判断收到的数据块是否携带新的信息包括计算新接收到的数据块 的系数向量与自身以前接收并存储的所有数据块的系数向量所构成的矩阵； 判断计算得到的矩阵是否满秩，如果是，则所接收数据块携带有新的信息； 否则，所接收的数据块没有携带新的信息。
所述方法进一步包括如果所接收的数据块携带有新的信息，则存储该 数据块及其系数向量。
所述已接收的数据块及其系数向量存储在自身维护的本节点内容表中。
步骤A所述生成一个新的数据块包括根据自身目前存储的数据块的 个数，从伽罗瓦域中随机选出相同个数的系数；用随机选出的系数分别与所
述存储的数据块相乘，再将所得的积相加得到所述新的数据块。
步骤A所述计算该新生成数据块的受欢迎值包括令新生成数据块的 受欢迎值等于自身目前存储的数据块的个数。
步骤A所述计算该新生成数据块的受欢迎值包括计算需要该新生成 数据块的邻节点数目；令新生成数据块的受欢迎值等于通过所述计算得到的 需要该新生成数据块的邻节点的数目。
所述计算需要该新生成数据块的邻节点数目的过程包括设置需要该新 生成数据块的邻节点数目为0;对于当前节点的所有邻节点分别判断新生成 数据块对于该邻节点来讲是否携带新的信息，如果携带有新的信息，则将需 要该新数据块的邻节点数据加1。
所述判断新生成数据块对该邻节点来讲是否携带新信息的步骤包括计 算新生成的数据块的系数向量与自身存储的该邻节点已接收的所有数据块 的系数向量所构成的矩阵；判断计算得到的矩阵是否满秩，如果是，则新生 成的数据块对该邻节点来讲携带有新的信息；否则，新生成的数据块对该邻 节点来讲没有携带新的信息。
在接收到数据块之后进一步包括从所接收的数据块中获得发出该数据 块的邻节点已接收存储数据块的系数向量，并保存所述系数向量。
所述邻节点已接收存储数据块的系数向量存储在自身维护的邻节点内 容表中。
步骤B所述根据计算得到的受欢迎值得到该新数据块的调度优先级包 括建立数据块的受欢迎值和其调度优先级的对应关系；根据所建立的对应 关系以及计算得到的受欢迎值得到该新数据块的调度优先级。
所述调度优先级决定所述新数据块的竟争窗口大小，该新数据块调度优 先级越高，其竟争窗口越小；该新数据块调度优先级越低，其竟争窗口越大； 并且在步骤C中，根据该新数据块竟争窗口的大小广播或多播所述新数据 块。
本发明所述的网络节点，包括
数据块接收单元，用于接收邻节点发送的数据块；
计算判断单元，用于根据来自数据块接收单元的数据块和本节点已接收
的数据块的系数向量，判断所接收的数据块是否携带新的信,包、；
数据块生成单元，用于根据携带有新信息的数据块以及本节点已接收的
数据块生成新的数据块；
受欢迎值计算单元，用于计算新生成数据块的受欢迎值； 优先级控制单元，用于根据新生成数据块的受欢迎值计算单元计算的受
欢迎值确定该新生成数据块的调度优先级；
数据块发送单元，用于根据所述新生成数据块的调度优先级广播或多播
所述新生成的数据块。
本发明所述网络节点进一步包括连接到计算判断单元以及数据块生成
单元的本节点内容存储单元，用于存储本节点已接收的数据块以及所述已接
收数据块对应的系数向量。
所述受欢迎值计算单元令新数据块的受欢迎值等于自身存储的数据块
的个数。
本发明所述网络节点进一步包括连接到所述数据块接收单元和受欢迎 值计算单元的邻节点内容存储单元，用来存储邻节点已接收存储的数据块的
系数向量。
所述受欢迎值计算单元计算需要该新数据块的邻节点数目，并令新数据 块的受欢迎值等于计算所述需要该新数据块的邻节点的数目。
由此可以看出，本发明所述的调度方法及网络节点可以根据新生成数据 块的受欢迎程度为数据块分配调度优先级，且由于一个数据块的受欢迎值可 以基本反映该数据块被其他节点需要的程度，也就是基本反映该数据块的重 要程度，因此，通过给更为重要的数据块分配更高的调度优先级，它们在网 络中传播的速度和有效性都将获得提高，从而最终降低网络节点恢复原文件 的时间，提高采用网络编码的无线网络中信息传输的效率，降低信息传播需 要的时间。
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通
技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中
图1为传统的存储转发式路由的示意图； 图2为采用网络编码技术的路由示意图； 图3为网络编码简单实例的示意图4为本发明一个优选实施例所述网络节点接收到数据块后的示例性 处理流程图5为图4所示优选实施例所述媒体接入控制层竟争窗口与受欢迎值的 映射图6和图7分别为图4所示的方法在先后两个时刻的网络节点信息处理 示意图8为本发明另一个优选实施例所述网络节点接收到数据块后的示例 性处理流程图9为实现图8所示实施例的网络节点内部结构示意图； 图IO为实现图4所示实施例的网络节点内部结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例， 对本发明做进一步的详细说明。
为了解决现有网络编码路由技术中存在的数据块的碰撞问题，本发明的 一个优选实施例提供了一种在采用网络编码技术的无线网络中基于受欢迎 程度的调度方法，其基本思想是为越受欢迎的数据块在竟争媒体信道时设置 越高的调度优先级，使得越受欢迎的数据块在竟争媒体信道的过程中获得越 大的优势。
在本实施例所述的方法中，由当前节点产生的新的数据块的受欢迎程度
由其邻节点的数据存储情况决定，因此，网络中的每个节点必须同时维护两
张表 一张表为本节点内容表，用来存储自己接收到的数据信息，包括所接 收的数据块本身和该数据块对应的系数向量；另一张是邻节点内容表，用来
存储邻节点的数据信息，即邻节点已接收到的数据块的系数向量。
另一方面，为了使其邻节点能够了解当前节点已有的数据信息，当前节 点在广播或多播新的数据块时，不仅需要携带该新数据块的系数向量，还可 以进一步携带自身已存储的数据块的系数向量。较佳地，为尽量减少额外的 开销，已存储数据块的系数向量可以以一个较大的周期发送，而不必每次都 发。
图4示出了本实施例所述网络节点在接收到新的数据块后进行处理的 示例性流程图。参见图4，该处理过程包括
在步骤401中，根据接收到的数据块，更新自身邻节点表中对应该邻接 点的数据块向量信息。
在本步骤中，如果接收到的数据块仅携带该新数据块的系数向量，则根 据接收到的数据块的系数向量更新自身邻节点表中对应该邻接点的数据块 向量信息；如果接收到的数据块除了该新数据块的系数向量之外还携带有发 出该数据块的邻节点已存储的数据块的系数向量，则根据接收到的数据块的 系数向量以及发出该数据块的邻节点已存储的数据块的系数向量更新自身 邻节点表中对应该邻接点的数据块向量信息。
在步骤402中，判断新收到的数据块是否携带新的信息，如果没有，则 执行步骤403，如果有，则执行步骤404。
在该步骤中，所述判断步骤是通过判断并矩阵^^UM^w的秩是否满
秩来实现的。其中，P^表示接收到新块的系数向量，M，/^是指由当前节 点已接收并存储的数据块的系数向量所构成的矩阵，可以从自身维护的本节 点内容表得到。如果该组合后的新矩阵不是满秩的，那么新接收到的数据块 和该节点以前接收到的数据块线性相关，即可以由那些旧的数据块线性表 示。因此新收到的数据块对当前节点恢复原始文件是没有贡献的，即没有携
带新的信息；反之，如果该组合后的新矩阵是满秩的，则该新收到的数据块 不能用自身已经接收的数据块线性标识，由此，该新块对于当前节点恢复出 原文件是有意义的，即携带有新的信息。
在步骤403中，丟弃所接收的没有携带新的信息的数据块。
在步骤404中，更新自身维护的本节点内容表，将新收到的数据块和该 数据块对应的系数向量添加到该本节点内容表中。
在步骤405中，根据新收到的数据块和存储中已有的旧的数据块进行线 性组合生成又一个新的数据块，并计算该新的数据块的受欢迎值。
该新的数据块可以根据如下公式计算产生。
从上述公式可以看出，该新数据块也是原始子块A， 52，...，^的线性组合。
接下来详细说明在该步骤405中如何计算该新生成的数据块对应的受 欢迎值。
在本实施例中，新生成数据块的受欢迎值等于需要该新生成的数据块的 邻节点的数目。其中，有多少个邻节点需要该新生成的数据块的计算方法包 括设置该新生成的数据块的受欢迎程度初始值为0;对于当前节点的所有 邻节点x分别判断新生成的数据块是否为邻节点x所需的数据块，即对于邻 节点x来讲是否携带新的信息，所述判断的具体方法为计算并矩阵 r,UM^,」的秩，其中，F固是新生成数据块的系数向量，Mc。cw—,是邻
节点x所有存储数据块的系数向量构成的矩阵，该矩阵可以根据自身维护的 邻节点内容表得到。如果该组合后的矩阵满秩，那么该新生成的数据块对邻 节点x来讲携带新的信息，即邻节点x需要该新生成的数据块，此时将新生 成数据块对应的受欢迎值增加1;反之，如果该合并后的矩阵不是满秩的， 那么新生成的数据块和邻节点x中存储的数据块线性相关，邻节点x不需要 该新块来恢复原始文件，保持该新生成数据块的受欢迎程度不变。从上述计算过程可以看出，在对当前节点的所有邻节点进行了上述判断之后，有多少 个邻节点需要该新生成的数据块，该新生成的数据块对应的受欢迎值就是多 少。
在步骤406中，将新生成的数据块广播或多播出去。
在广播或多播过程中，在媒体介入控制层，数据块竟争媒体信道的调度 优先级由计算出的受欢迎值来决定，即该数据块越受欢迎，其竟争媒体信道 的调度优先级越高。在本实施例中，竟争媒体信道的调度优先级的高低是通 过控制具有不同受欢迎程度的数据块的竟争窗口的大小来实现的，其中，一 个数据块的受欢迎程度越低，该数据块的竟争窗口越大，反之， 一个数据块 的受欢迎程度越高，该数据块的竟争窗口越小。图5给出了一种竟争窗口大 小和受欢迎值的映射示意图，图5中假设原文件被划分成IOO个数据块，一 个数据块的受欢迎值、数据块的调度优先级以及竟争窗口都被均分成8个级 别，例如， 一个数据块的受欢迎值在0-12的范围内时，该数据块的调度优 先级为0，对应的竟争窗口为29~31; —个数据块的受欢迎值在13~25的 范围内时，该数据块的调度优先级为1,对应的竟争窗口为27-29;……； 一个数据块的受欢迎值在88 - 100的范围内时，该数据块的调度优先级大于 或等于7,对应的竟争窗口为15- 17。在确定了一个数据块的竟争窗口之后， 媒体接入控制层根据当前数据块的受欢迎值和映射图判断其竟争窗口的大 小。
至此，本实施例中节点接收到新数据块后的处理流程全部完成。 图6和图7分别给出了使用上述实施例所述的方法进行网络编码处理 时，网络运营一段时间后工作的两个时刻各网络节点的工作情况示意图。
如图6所示，当t-ti时，两个节点B和节点D分别广播或多播自己新 收到的数据块￡1和￡2给邻节点。假设节点B的邻节点A和C之前已经接 收到并存储了数据块￡1,并且节点B的邻节点内容表中已存有节点A的数 据块情况。那么，当节点B继续转发五1时，该数据块的受欢迎值是O,并 且当节点A和节点C收到￡1之后只会更新他们对应节点B的邻节点内容表，
而不用更新自己的内容表。同时，节点D转发其新收到的数据块五2和对应 的系数向量K。由于当前节点D的邻节点内容表是空的，为公平起见，预 设五2的受欢迎值为4，对应中等级别的调度优先级。当节点C和节点E接 收到数据块五2时，都会更新他们的自己内容表和邻节点内容表，因为数据 块￡2对他们而言都是携带新信息的数据块。
如图7所示，当t=t2时，节点C将根据接收到的数据块￡1和五2生成 新的数据块￡3并计算其对应的受欢迎值。由于节点C有三个邻节点A， B 和D，且三个邻节点当前已有的数据块都和￡3线性不相关，因此五3的受欢 迎值为3。同样，节点E也会转发它上一时刻接收到的数据块￡2。由于节 点E目前记录的唯一邻节点D是数据块￡2的发出节点，节点D不再需要数 据块￡2,所以这时节点E转发的数据块五2的受欢迎值是0。因此，当节点 C和E竟争信道时，由于节点C发出的数据块五3的受欢迎程度更高，节点 C将成功获得媒体信道资源。
从上述方法可以看出，由于一个数据块的受欢迎值基本反映了该数据块 被其他节点需要的程度，也就是基本反映了该数据块的重要程度，因此，通 过给更为重要的数据块分配更高的调度优先级，它们在网络中传播的速度和 有效性都将获得提高，从而最终网络节点恢复原文件的时间更快。
除了上述方法之外，本发明的另一个优选实施例还给出了一种简化的方 法，其基本思想与上一实施例相同，也是为越受欢迎的数据块在竟争媒体信 道时设置越高的调度优先级，使得越受欢迎的数据块在竟争媒体信道的过程 中越有优势。但是，与上一实施例不同的是，在本实施例所述的方法中，一 个新数据块的受欢迎程度由其自身已接收数据块的存储情况决定，因此，网 络中的每个节点无需维护邻节点内容表，仅需维护用来存储自己接收到的数 据信息的本节点内容表。
本实施例所述的方法如图8所示，主要包括以下步骤
在步骤801中，在新收到数据块之后，判断新收到的数据块是否携带新 的信息，如果没有，则执行步骤802，如果有，则执行步骤803。
该步骤所使用的判断新收到的数据块是否携带新的信息的方法与上述
步骤402相同，即首先计算并矩阵P:UM^^的秩，如果该组合后的新矩
阵不是满秩的，那么新接收到的数据块没有携带新的信息；反之，如果该组 合后的新矩阵是满秩的，则该新收到的数据块携带有新的信息。
在步骤802中，丟弃所接收的没有携带新的信息的数据块。
在步骤803中，更新自身维护的本节点内容表，将新收到的数据块和该 数据块对应的系数向量添加到该本节点内容表中。
在步骤804中，根据新收到的数据块和存储中已有的旧的数据块进行线 性组合生成又一个新的数据块，并计算该新的数据块的受欢迎值。
生成新数据块的过程与上述步骤405相同，因此得到的新的数据块也是 原始子块万/， ^，...，A的线性组合。
但是，与上一实施例不同的是，在该步骤中，新生成数据块的受欢迎值 等于自身緩存种当前存储的数据块的数目，即该节点已接收并存储了多少个 数据块，其新生成的数据块的受欢迎值就是多少。
在步骤805中，新生成的数据块被广播或多播出去。
与上述步骤406相同，在广播或多播过程中，在媒体介入控制层，数据 块竟争媒体信道的调度优先级由计算出的受欢迎值来决定，即该数据块越受 欢迎，其竟争媒体信道的调度优先级越高。该步骤的具体实现方法也与上述 步骤406所述的方法相同。为确定优先级与受欢迎值，即该节点已接收并存 储数据块数目的映射关系，网络中所有节点都需要知道原始文件被划分成子 块的数目。所述原始文件被划分成的子块的数目可以通过源节点在广播或多 播信标(beacon)等控制信息时顺便携带的方式实现。
虽然，在本实施例中，每个数据块的受欢迎值与该数据块被其他节点需 要的程度没有直接的关系，但是通过上述方法却可以使得存储了较多数据块 的节点的数据能够抢先获得媒体信道资源首先将自身生成的新的数据发送 出去。由于每个节点都是根据自身存储的数据块来生成新的数据块的，因此， 通常情况下，存储了较多数据块的节点所生成的新的数据块所携带的新的信 息也比较多，相应地也就是比较重要，因此，通过上述方法也可以给更为重 要的数据块分配更高的调度优先级，它们在网络中传播的速度和有效性都将 获得提高，从而最终网络节点恢复原文件的时间更快。
图9为实现本发明的节点内部结构示意图。从图9可以看出，本发明所 述的节点主要包括数据块接收单元、本节点内容表存储单元、计算判断单元、 数据块生成单元、受欢迎值计算单元、优先级控制单元以及数据块发送单元。
其中，所述数据块接收单元用于接收数据块，并将接收的数据块发送至
计算判断单元；
所述本节点内容存储单元用于存储自身已接收数据信息，包括本节点已
接收的数据块以及这些数据块所对应的系数向量；
计算判断单元用于根据新收到的数据块和本节点内容表存储单元存储
的已接收的数据块对应的系数向量，计算判断新收到的数据块是否和已有的 数据块线性相关，如果线性相关，则所接收的数据块不携带新的信息，应当 丢弃，如果不线性相关，则所接收的数据块携带有新的信息，通知本节点内 容表存储单元更新自身存储的已接收数据信息，并将所接收的数据块发送至 数据块生成单元；
数据块生成单元用于根据所述本节点内容表存储单元存储的已接收的 数据块和新收到的数据块产生另一新的数据块，并将所生成的新的数据块发 送至受欢迎值计算模块和数据块发送单元；
受欢迎值计算单元用于计算新生成数据块的受欢迎值；
其中，受欢迎值计算单元可以图8所示的优选实施例的方法计算新生成 数据块的受欢迎值；
优先级控制单元用于根据受欢迎值计算单元计算的受欢迎值确定该新 生成数据块的调度优先级，优选地，优先级控制单元可以根据该新生成数据 块的受欢迎程度值计算该新生成数据块接入媒体信道的竟争窗口的大小；
数据块发送单元根据由优先级控制单元确定的该新生成数据块的调度
优先级，优选地，数据块发送单元可以根据确定大小的竟争窗口将所述新生 成的数据块广播或多播出去。
如果采用图4所示的方法，则所述网络节点还应当进一步包括一个连接
到所述数据块接收单元和受欢迎值计算单元的邻节点内容存储单元，用来存 储邻节点的数据信息，即邻节点已接收到的数据块的系数向量。该网络节点
的内部结构如图IO所示。在数据块接收单元接收到新的数据块之后，所述 邻节点内容存储单元首先更新自身存储的邻节点数据信息，然后将自身存储 的邻节点数据信息反馈给受欢迎值计算单元供其计算新生成数据块的受欢 迎值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种数据块的调度方法，其特征在于，包括A、在接收到携带有新信息的数据块后，根据该数据块和自身存储的已接收的数据块生成一个新的数据块，并计算该新数据块的受欢迎值；B、根据计算得到的受欢迎值得到该新数据块的调度优先级；C、根据该新数据块的调度优先级广播或多播所述新数据块。
2、 根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，在步骤A之前进一 步包括判断收到的数据块是否携带新的信息，如果没有携带新的信息，丢弃所 接收的数据块；如果携带有新的信息，则执行步骤A。
3、 根据权利要求2所述的调度方法，其特征在于，所述判断收到的数据块是否携带新的信息包括计算新接收到的数据块的系数向量与自身以前接收并存储的所有数据块的系数向量所构成的矩阵；判断计算得到的矩阵是否满秩，如果是，则所接收数据块携带有新的信息；否则，所接收的数据块没有携带新的信息。
4、 根据权利要求2所述的调度方法，其特征在于，进一步包括如果所接收的数据块携带有新的信息，则存储该数据块及其系数向量。
5、 根据权利要求3或4所述的调度方法，其特征在于，所述已接收的 数据块及其系数向量存储在自身维护的本节点内容表中。
6、 根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，步骤A所述生成一 个新的数据块包括根据自身目前存储的数据块的个数，从伽罗瓦域中随机选出相同个数的 系数；用随机选出的系数分别与所述存储的数据块相乘，再将所得的积相加得 到所述新的数据块。
7、 根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，步骤A所述计算该 新生成数据块的受欢迎值包括令新生成数据块的受欢迎值等于自身目前存储的数据块的个数。
8、 根据权利要求1所迷的调度方法，其特征在于，步骤A所述计算该新生成数据块的受欢迎值包括计算需要该新生成数据块的邻节点数目；令新生成数据块的受欢迎值等于通过所述计算得到的需要该新生成数 据块的邻节点的数目。
9、 根据权利要求8所述的调度方法，其特征在于，所述计算需要该新 生成数据块的邻节点数目的过程包括设置需要该新生成数据块的邻节点数目为0;对于当前节点的所有邻节点分别判断新生成数据块对于该邻节点来讲 是否携带新的信息，如果携带有新的信息，则将需要该新数据块的邻节点数 据加1。
10、 根据权利要求9所述的调度方法，其特征在于，所述判断新生成数 据块对该邻节点来讲是否携带新信息的步骤包括计算新生成的数据块的系数向量与自身存储的该邻节点已接收的所有 数据块的系数向量所构成的矩阵；判断计算得到的矩阵是否满秩，如果是，则新生成的数据块对该邻节点来讲携带有新的信息；否则，新生成的数据块对该邻节点来讲没有携带新的 信息。
11、 根据权利要求10所述的调度方法，其特征在于，在接收到数据块 之后进一步包括从所接收的数据块中获得发出该数据块的邻节点已接收存储数据块的 系数向量，并保存所述系数向量。
12、 根据权利要求10或11所述的调度方法，其特征在于，所迷邻节点 已接收存储数据块的系数向量存储在自身维护的邻节点内容表中。
13、 根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，步骤B所述根据 计算得到的受欢迎值得到该新数据块的调度优先级包括建立数据块的受欢迎值和其调度优先级的对应关系； 根据所建立的对应关系以及计算得到的受欢迎值得到该新数据块的调 度优先级。
14、 根据权利要求1或13所述的调度方法，其特征在于，所述调度优 先级决定所述新数据块的竟争窗口大小，该新数据块调度优先级越高，其竟 争窗口越小；该新数据块调度优先级越低，其竟争窗口越大；在步骤C中，根据该新数据块竟争窗口的大小广播或多播所述新数据块。
15、 一种网络节点，其特征在于，包括 数据块接收单元，用于接收邻节点发送的数据块；计算判断单元，用于根据来自数据块接收单元的数据块和本节点已接收 的数据块的系数向量，判断所接收的数据块是否携带新的信息；数据块生成单元，用于根据携带有新信息的数据块以及本节点已接收的 数据块生成新的数据块；受欢迎值计算单元，用于计算新生成数据块的受欢迎值；优先级控制单元，用于根据新生成数据块的受欢迎值计算单元计算的受 欢迎值确定该新生成数据块的调度优先级；数据块发送单元，用于根据所述新生成数据块的调度优先级广播或多播 所述新生成的数据块。
16、 根据权利要求15所述的网络节点，其特征在于，进一步包括 连接到计算判断单元以及数据块生成单元的本节点内容存储单元，用于存储本节点已接收的数据块以及所述已接收数据块对应的系数向量。
17、 根据权利要16所述的网络节点，其特征在于，所述受欢迎值计算 单元令新数据块的受欢迎值等于自身存储的数据块的个数。
18、 根据权利要求16所述的网络节点，其特征在于，进一步包括连接到所述数据块接收单元和受欢迎值计算单元的邻节点内容存储单 元，用来存储邻节点已接收存储的数据块的系数向量。
19、根据权利要求18所述的网络节点，其特征在于，所述受欢迎值计 算单元计算需要该新数据块的邻节点数目，并令新数据块的受欢迎值等于计算所述需要该新数据块的邻节点的数目。
全文摘要
本发明公开了一种数据块的调度方法，包括在接收到携带有新信息的数据块后，根据该数据块和自身存储的已接收的数据块生成一个新的数据块，并计算该新数据块的受欢迎值；根据计算得到的受欢迎值得到该新数据块的调度优先级；并根据该新数据块的调度优先级广播或多播所述新数据块。本发明还公开了一种网络节点，包括数据块接收单元、计算判断单元、数据块生成单元、受欢迎值计算单元、优先级控制单元以及数据块发送单元。通过本发明所述的调度方法及网络节点可以在数据块的广播或多播过程中为更为重要的数据块分配更高的调度优先级，从而提高采用网络编码的无线网络中信息传输的效率，降低信息传播需要的时间。
文档编号H04W72/12GK101207552SQ20061016174
公开日2008年6月25日 申请日期2006年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者蕾 杜, 勇 白, 芳 谢, 岚 陈 申请人:株式会社Ntt都科摩