利索能及
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专利号: 2022101659025
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,所述方法包括:S1,信源节点根据密度值对数据包进行编码,并将编码包传输至中继节点;中继节点将接收到的编码包形成编码矩阵,并计算出解码矩阵的线性依赖关系值;

S2,中继节点判断所述线性依赖关系值是否超出线性依赖最值范围,若所述线性依赖关系值超出范围,中继节点采用存储‑转发模式将编码包发送给信宿节点,信宿节点独立完成解码;若所述线性依赖关系值未超出范围,中继节点根据线性依赖最值计算出解码临界值;

S3,中继节点判断所述解码临界值是否超出线性依赖最值范围,若所述解码临界值超出范围,中继节点采用存储‑转发模式将编码包发送给信宿节点,信宿节点独立完成解码;

若所述解码临界值未超出范围,中继节点根据当前对应的非线性依赖总数计算出剩余传输开销,更新密度值进入下一轮数据包传输,否则不更新密度值直接对编码包部分解码。

2.根据权利要求1所述的一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,所述信源节点根据密度值对数据包进行编码包括信源节点产生的原数据包表示为{p1,q

p2,...pn},信源节点在有限域GF(2)上根据非零系数的概率随机选择出W范围内的原数据包,按照稀疏网络编码对选择出的原数据包进行编码表示为 其中,q表示有限域的参数,ci表示在有限域随机选取的第i个编码参数,pi表示选择的第i个原数据包,W表示原数据包的选择范围,且W

3.根据权利要求1所述的一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,解码矩阵的线性依赖关系值表示为:

其中, 是二项式系数,代表w个非零系数在n个原数据包形成的解码矩阵的概率,w表示稀疏度,n表示信源节点在每轮传输过程产生的原数据包,q表示有限域的参数,m表示每轮传输过程中继节点收到编码包的数量,Pn表示解码矩阵线性依赖概率。

4.根据权利要求1所述的一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,解码临界值的计算方式表示为:

其中,m2表示线性依赖最小值,m3表示线性依赖最大值,n表示信源节点在每轮传输过程产生的原数据包,q表示有限域的参数,m表示每轮传输过程中继节点收到编码包的数量。

5.根据权利要求1所述的一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,中继节点根据当前对应的非线性依赖关系值计算出剩余传输开销包括根据当前传输过程中线性依赖关系值对应的线性依赖概率计算出非线性依赖概率,按照非线性依赖概率和信源节点产生的原数据包的乘积关系得到非线性依赖总数;根据所述非线性依赖总数计算出当前传输过程中的传输预期开销值,将信宿节点反馈的总开销值与所述传输预期开销值做差得到剩余传输开销。

6.根据权利要求5所述的一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,当前传输过程中的传输预期开销值的计算公式表示为:其中,S(m‑1)表示收到(m‑1)个编码包的非线性依赖总数,S(m)表示收到m个编码包的非线性依赖总数,n表示信源节点在每轮传输过程产生的原数据包, 表示为在n个原数据包且编码稀疏值为w的情况下收到i个线性无关包的概率。

7.根据权利要求1所述的一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,更新密度值的方式包括求解出满足以下条件的密度值范围,并选择出一个对应的密度值:其中, 表示为在n个原数据包且编码稀疏值为w的情况下收到i个线性无关包的概率;d表示密度值。

8.根据权利要求1所述的一种基于稀疏网络编码的密度优化的解码方法,其特征在于,对编码包进行部分解码包括中继节点对所存储的编码包进行高斯方程求解恢复出部分原数据包。