[发明专利]无线网络视频感知的机会网络编码实现方法

权利要求书

1.无线网络视频感知的机会网络编码实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.节点首先判断待转发的数据包是否满足编码条件，对满足编码条件的编码包和需要转发的原始数据包进入下一步骤，否则退出；

B.根据数据包的重要程度以及无线网络的邻居链路质量状况，用效用增益函数来评估每个数据包对视频质量的贡献程度；

所述的步骤B中数据包重要程度为每个原始数据包p_i在数据流中的重要程度，用I_i表示，

I_i=λ_i·△_i(3)

其中，λ_i为每个数据流F_i所对应的流优先级，失真值Δ_i表示原始数据包p_i丢失情况下对于图像质量的影响程度；

所述的步骤B中效用增益函数用于对于满足编码条件的每一种编码组合数据包表示其对视频传输质量的贡献程度，用U(P_c)表示，

U(Pc)=Σi=1MU(PNi)---(4)]]>

其中，表示编码数据包中所包含的每个原始数据包的效用增益函数，M为编码数据包中所包含的原始数据包个数；

定义L_i为转发数据包p_i的邻居链路状况，采用数据包p_i的当前转发节点C_i与其邻居节点之间的平均期望传输次数ETX的倒数表示，

Li=1ETXavg(Ci)---(5)]]>

ETX_avg(C_i)表示数据包p_i的当前转发节点C_i与其邻居节点之间的平均期望传输次数ETX，进一步采用公式（6）表示：

ETXavg(Ci)=Σj=1hiEXT(Ci,Ni,j)hi---(6)]]>

对于每个数据流F_i，均有自己的转发节点集合N_i，h_i为F_i的转发节点集合的数目，N_i,j为下一跳转发节点，而ETX(C_i,N_i,j)为当前节点C_i到其下一跳转发节点N_i,j的链路期望传输次数ETX，对于j=1,2,3…,h_i，转发节点N_i,j满足以下条件：

∃Ni,j∈Ni,∀Ni,j,j=1,2,3...,hi;---(7)]]>

ETX(N_i,j,D_i)<ETX(C_i,D_i)(8)

式（7）表示任意N_i,j∈N_i均为节点的一跳邻居节点，公式（8）表示任意N_i,j∈N_i到目的节点D_i的ETX小于当前转发节点C_i到目的节点D_i的ETX；

根据公式（5）～（8）得出，对于一个原始数据包，其效用增益函数的计算公式如下：

U(PNi)=Ii·1ETXavg]]>

=λi·Δi·1Σj=1hiETX(Ci,Ni,j)hi---(9)]]>

结合公式（4），对于存在编码机会的编码数据包，其编码包效用增益函数U(P_c)公式如下：

U(Pc)=Σi=1MIi·1ETXavg]]>

=Σi=1Mλi·Δi·1Σj=1hiETX(Ci,Ni,j)hi---(10).]]>

2.根据权利要求1所述的无线网络视频感知的机会网络编码实现方法，其特征在于：还包括步骤C：根据数据包的效用增益函数值的不同，为其分配不同的优先级，效用增益函数值越大，数据包将以更高概率接入信道；反之，则接入信道概率降低；

具体的步骤为：

C1.节点发送数据包时，首先根据数据包优先级等待相应的AIFS时间间隔；

C2.节点将进入退避阶段，进行信道竞争，竞争窗口值在(0，CW)间选取，竞争窗口CW初始值设为竞争窗口值的最小值CW_min，如果传输失败，竞争窗口CW将加倍，直至达到最大竞争窗口值CW_max。