一种dtn网络中视频分块的随机集中调度方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线网络领域，特别涉及一种调节视频分块在时间轴上随机集中分布 的方法。
【背景技术】
[0002] 真实的延迟容忍网络（DelayTolerantNetworks，DTN)中，节点的移动具有随机 性，节点间的通信具有机会性。对于具有大数据量的视频内容而言，难以在频繁发生中断的 恶劣DTN网络环境下开展有效传输。常用的方法是在源节点上，将视频数据分割成若干个 大小相同的数据分块，当分块大小合适时，能满足短时机会通信实际，经过一定时延之后， 有望在目标节点接收到所有的数据分块，然后经过合并，即可获得与源节点相同的视频内 容。但在DTN网络通信中，节点的产生和消亡难以预测，难以保证在指定时间内，一组视频 内容的所有数据分块都能完整地被传输至目标节点。尤其当数据分块较多时，容易出现个 别或者部分分块在传播途中被节点丢弃或遗失的情况，在节点的缓存中将出现缺块或者称 为空白分块。
[0003] 在视频传播的实际应用中，当缺块数量较少时，少量、短暂的停顿、模糊往往也不 会影响视频的正常播放及视频内容的理解。但如果缺块较多，而限于网络环境又无法及时 接收到比较齐备、完整的分块，就会对视频的播放、理解造成影响。在这种情况下，如果用户 希望在有限的时间内得到任意位置的短时连续、清晰、流畅的视频，就需要通过调度算法来 引导、调整数据分块的传输行为，有目的地干预数据分块使其最终在目标节点呈集中分布。
[0004] DTN网络传输视频大数据的目标有两个：第一，在有限时间内，使目的节点尽可能 多的接收到分块；第二，当接收不完整时，可以按照应用需求使接收到的分块在时间轴的随 机位置上集中分布。
【发明内容】
[0005] 针对上述部分问题，本发明提供了一种DTN网络中视频分块的随机集中度调度方 法，用于调节视频分块在时间轴上集中分布。所述方法包括在本地建立了有布尔向量表的 A、B两个节点，所述布尔向量表用于保存当前节点中的分块存在状态，则在所述A、B两节点 间进行分块调度的步骤如下：
[0006] S1 :所述A节点和B节点在一般延时容忍网络的场景中移动；
[0007] S2 :判断A节点和B节点是否进入对方的通信范围，如果是则进入步骤S3,否则返 回S1 ;
[0008] S3 :A、B节点交换各自的布尔向量表；
[0009]S4:通过异于操作计算是否需要向对方传输视频分块，如果是，则进入S5,否则， 进入S11 ;
[0010]S5 :A节点确定B节点能够接收的视频分块，同时B节点确定A节点能够接收的视 频分块；
[0011] S6 :A、B节点计算各自待发送的视频分块的分块紧缺度；所述分块紧缺度为每个 空白分块在分块序列中需要传送的优先级的定量描述；
[0012] S7 :A、B节点按照S6中计算的每个分块的分块紧缺度对要发送的数据分块进行排 序，在所述分块的分块紧缺度相同的情况下，按照所述分块的下标进行排序；
[0013] S8 :将分块紧缺度最高的分块发送给当前连接的对方节点；
[0014] S9 :在接收视频分块后，A、B两节点更新各自的存在向量表；
[0015]S10:判断A、B两节点的连接是否仍可用，若可用，则返回步骤S3;否则，进入S11;
[0016]S11:通信结束。
[0017] 本发明提供的方法增加了节点间的有效通信，提高了递交率，并在接收不完整时， 可以按照应用需求使接收到的视频分块在时间轴上随机集中分布。
【附图说明】
[0018] 图1A节点和B节点交换视频分块的流程图；
[0019] 图2某个节点所接收的分块序列示意图；
[0020] 图3用于计算优先级示例的分块序列；
[0021] 图4不同的数据传输方法下，递交率对PSNR的影响；
[0022] 图5 (a)~图5 (c)在1000mX1000m场景下，当节点数目不同时，不同调度方法对 递交时延的影响；
[0023] 图6(a)~图6(c)在300mX300m场景下，当节点数目不同时，不同调度方法对递 交时延的影响；
[0024] 图7(a)~图7 (b)视频文件大小为30MB时，当不同分块大小时，不同调度方法对 分块随机集中度的影响；
[0025] 图8(a)~图8 (b)视频文件大小为60MB以及不同分块大小时，不同调度方法对分 块随机集中度的影响；
[0026] 图9(3)~图9 03)在1000111\1000111、300111\300111场景下，当节点疏密程度不同时， 不同调度方法对分块随机集中度的影响；
[0027] 图10 (a)~图10 (c)不同调度方法下递交率从10%增加到100%时视频分块接收 分布示意图；
[0028] 图11 (a)~图11 (c)不同调度方法下在递交率固定的情况下视频分块接收分布示 意图。
【具体实施方式】
[0029] 在一个基础的实施中，如图1至图11提供了一种DTN网络中视频分块的随机集中 度调度方法，用于调节视频分块在时间轴上集中分布。所述方法包括A、B两个节点在本地 建立布尔向量表，所述布尔向量表用于保存当前节点中的分块存在状态，则在所述A、B两 节点间进行分块调度的步骤如下：
[0030] S1 :所述A节点和B节点在一般延时容忍网络的场景中移动；
[0031] S2 :判断A节点和B节点是否进入对方的通信范围，如果是则进入步骤S3,否则返 回S1;
[0032] S3 :A、B节点交换各自的布尔向量表；
[0033] S4 :通过异或操作计算是否需要向对方传输视频分块，如果是，则进入S5,否则， 进入S11 ;
[0034] S5:A节点确定B节点能够接收的视频分块，同时B节点确定A节点能够接收的视 频分块；
[0035]S6 :A、B节点计算各自待发送视频分块的分块紧缺度；所述分块紧缺度为每个空 白分块在分块序列中需要传送的优先级的定量描述；
[0036] S7 :A、B节点按照S6中所计算的每个分块的分块紧缺度对要发送的数据分块进行 排序，在所述分块的分块紧缺度相同的情况下，按照所述分块的下标进行排序；
[0037]S8 :将分块紧缺度最高的分块发送给当前连接的