[发明专利]一种混合网络编码方法

摘要

本发明一种混合网络编码方法，当可以执行物理层网络编码PNC通信的时候，优先执行物理层网络编码PNC通信，当无法执行物理层网络编码PNC通信时，执行高层网络编码HNC通信，只有在物理层网络编码PNC和高层网络编码HNC通信都无法执行的时候，才执行无网络编码NNC通信，本发明设置3个缓存，将物理层网络编码PNC中的NNC缓存细分为NNC缓存1和NNC缓存2，这样就能在两个NNC缓存都非空的条件下，编码生成NC数据包发送，以提高网络吞吐量。由于高层网络编码HNC通信的加入，能够减少无网络编码NNC通信的次数，进一步提高网络的吞吐量。

主权项

一种混合网络编码方法，其特征在于：当可以执行物理层网络编码PNC通信的时候，优先执行物理层网络编码PNC通信，当无法执行物理层网络编码PNC通信时，执行高层网络编码HNC通信，只有在物理层网络编码PNC和高层网络编码HNC通信都无法执行的时候，才执行无网络编码NNC通信，具体包括如下步骤：步骤1、为了使中继节点R在接收数据包时，能够知道有两个用户节点在同时发送，还是只有一个用户节点在发送，用户组1和用户组2发送的数据包使用两两相互正交的物理层前导码；步骤2、在中继节点R的PNC/NNC解码器后面设置3个发送缓存，分别为NC缓存、NNC缓存1和NNC缓存2；中继节点R收到的基带信号先经过两个相关器，如果检测到两个相互正交的前导码，则判断接收到的数据包是网络编码NC数据包，否则就是无网络编码NNC数据包，然后将数据包通过PNC/NNC解码器解码后送至缓存器缓存，若是网络编码NC数据包，则将解码结果存入NC缓存，否则根据解码结果无网络编码NNC数据包的源地址，分别存入NNC缓存1或NNC缓存2；步骤3、用户节点到中继节点的传输过程；(1)在时隙开始时，若源用户节点ni缓存非空且尝试发送RTS帧，则发送RTS帧到中继节点R，该RTS帧携带目的节点nj的地址，若发送RTS帧发生冲突，则本时隙结束，否则进入下一步骤；(2)中继节点R收到RTS帧后，广播CTS帧到节点ni和节点nj，该CTS帧携带此刻的时间戳，节点ni和节点nj收到CTS帧后分别计算出本次的传播时延δi和δj；(3)如果节点nj有反向数据包要发往节点ni，则节点ni和nj分别等待2δmax‑2δi和2δmax‑2δj时长后同时向中继节点R发送数据包，其中δmax＝max(δi,δj)，此时中继节点R将收到一个网络编码NC包，否则节点ni等待2δmax‑2δi后独自发送数据包到中继节点R；(4)中继节点R收到上述数据包后，向节点ni和nj广播Ack帧，节点ni和nj将各自发送出去的数据包存储到临时缓存中，用做解码数据包；步骤4、中继节点R到用户节点的传输过程；(1)若中继节点R至少一个缓存非空，且尝试发送数据包，则进入下一步骤，否则本时隙结束；(2)如果NC缓存非空，则从NC缓存取NC数据包，根据NC数据包内包含的两个目的节点的地址，广播到两目的节点并转到步骤(6)，否则进入下一步骤；(3)如果NNC缓存1和NNC缓存2都非空，则中继节点R从NNC缓存1和NNC缓存2各取出一个数据包并编码生成NC数据包，根据NC数据包内包含的两个目的节点的地址，广播到两目的节点，并转到步骤(6)，否则进入下一步骤；(4)从非空缓存中取出一个数据包直接发送到目的节点；(5)收到数据包的目标节点发送Ack帧给中继节点R，时隙结束；(6)收到数据包的两个目标节点发送Ack帧给中继节点R，时隙结束。