[发明专利]基于压缩感知理论的低抖动编码感知路由方法

摘要

本发明公开了基于压缩感知理论的低抖动编码感知路由方法，属于无线网络领域。本发明主要解决现有技术在网络拥塞的情况下，不能有效地提升各种速率场景下的数据包抖动性能问题，其技术方案是：1.在网络中进行编码感知路由发现，采用考虑编码机会的路由跳数的路由度量，以此寻找编码节点和路径；2.对寻找出的路径上的编码节点用基于队列长度的缓存管理策略进行网络抖动训练，实现最优阈值的选取；3.编码节点根据给定的最优阈值对接收到的数据包采用相应的基于队列长度的决策策略。本发明与现有技术相比，能在网络拥塞的情况下有效提升各种速率场景下的包括数据包抖动在内的各项网络性能。

主权项

1.一种基于压缩感知理论的低抖动编码感知路由方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在网络中进行编码感知路由发现,根据编码机会信息和路由跳数信息获得路由度量，并根据路由度量选取编码节点和路径；(2)对步骤(1)中寻找出的路径上的编码节点用基于队列长度的缓存管理策略进行如下网络抖动训练，实现最优阈值的选取：2a)设定表征多媒体业务流抖动性能的每一个阈值i的数据包平均等待时延变化为：其中，AVPWD为数据包平均等待时延变化，i∈{0}∪[5,min(11,K‑1)]，K为编码节点的队列长度，p_ij为编码节点对应阈值i和多媒体业务流在采样间隔t内成功传输的第j个数据包，B(p_ij)和A(p_ij)分别表示数据包p_ij在编码队列中的出队时间和入队时间，M_i为编码节点对应阈值i和多媒体业务流在采样间隔t内成功传输的数据包个数；2b)将阈值i初始化为0，源节点按照寻找出的路径发送数据包，编码节点用基于队列长度的缓存管理策略对来自不同数据流的数据包进行有效的传输或等待，在数据传输稳定时，在一个固定的采样间隔t内，编码节点记录多媒体业务流的成功传输的每个数据包p_0j在编码队列中的入队时间A(p_0j)和出队时间B(p_0j)，并统计出多媒体业务流的成功传输的数据包的个数M₀后，根据步骤2a)中的公式计算得到AVPWD(0)；2c)将阈值i增加为5，在一个固定的采样间隔t内，编码节点记录多媒体业务流的成功传输的每个数据包p_5j在编码队列中的入队时间A(p_5j)和出队时间B(p_5j)，并统计出多媒体业务流的成功传输的数据包的个数M₅后，根据步骤2a)中的公式计算得到AVPWD(5)；2d)将阈值i在步骤2c)的基础上每次递增1，以步骤2c)同样的方式，编码节点得到对应阈值i在间隔t内的数据包平均等待时延变化AVPWD(6),AVPWD(7),…,AVPWD(min(K‑1,11))；2e)从上述得到的AVPWD(0),AVPWD(5),…,AVPWD(min(K‑1,11))中找出数据包平均等待时延变化数值最小时对应的阈值，将该阈值作为最优阈值；(3)编码节点根据步骤(2)中选取的最优阈值对接收到的数据包采用基于队列长度的决策策略进行编码转发、直接转发或者等待。