[发明专利]无线网络视频感知的机会网络编码实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线网络视频感知的机会网络编码实现方法，属于计算机通信网络领域。

背景技术

随着通信技术的迅猛发展，无线网络由于其网络覆盖范围广、投资成本低廉、组网灵活等优势得到了广泛应用。新兴的多媒体应用如视频点播、网络游戏、移动电视等对无线通信网络的实时数据传输和服务质量（QoS）保证提出了更新的、更高的要求。无线网络中的多媒体数据流传输十分复杂，研究表明现有的协议并没有充分考虑无线通信的固有特性，使得无线通信环境下的网络性能明显降低。

2000年，香港中文大学R.W.Yeung等人提出了网络编码的思想。自此，网络编码正式进入人们的视线，它打破了通信网络中传统的存储转发的信息处理方式，成为通信领域的一个研究热点。网络编码是一种融合编码和路由的信息交换技术，它在传统存储转发基础上，允许对接收的多个数据包进行编码信息的融合，以增加单次传输的信息量，从而提高网络整体性能^[6]。研究表明，网络编码在提高网络吞吐量、改善负载均衡、增强网络鲁棒性等方面均显示出显著的优越性。

目前，基于网络编码的无线多媒体技术研究已取得很大的进展，但还存在着若干尚未解决的问题或尚未探索的研究方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有的无线网络编码机制大多面向普通的数据通信，没有考虑视频数据的特性，从而无法高效地支持实时视频通信。针对这一问题，本发明设计了视频感知的机会网络编码（VONC,Video-aware Opportunistic Networking Coding）机制，以便更加有效地支持无线网络环境下实时视频通信。

本发明具体采用以下技术方案：

无线网络视频感知的机会网络编码实现方法，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，