无线传感器网络中基于机会网络编码的数据重传方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102946298A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102946298A(43)申请公布日2013.02.27(21)申请号201210479404.4(22)申请日2012.11.23(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人周志恒周亮王兴谭源泉(74)专利代理机构电子科技大学专利中心51203代理人李明光(51)Int.Cl.H04L1/00(2006.01)H04L1/16(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书66页页附图附图22页(54)发明名称无线传感器网络中基于机会网络编码的数据重传方法(57)摘要本发明提供一种无线传感器网络中基于机会网络编码的数据重传方法，把机会网络编码应用在无线传感器网络数据恢复过程。本发明的数据重传优先恢复丢包率较小的接收节点丢失的数据包。发送节点在重传丢包率较小接收节点需要的数据包时，也是在恢复丢包率较大接收节点丢失的数据包。丢包率较小接收节点所对应的链路质量较好，且其丢失的数据包也较少，这些都使得发送节点用来恢复所述节点丢失数据包所需的重传次数较少。同时，在对原始数据包的调度还兼顾了接收点当前的能量。本发明通过合理安排数据包的恢复顺序，能在不降低重传效率的前提下，使丢包率较小接收节点以及能量较少的接收节点更快地进入休眠状态，从而减少不必要的能量开销。CN1029468ACN102946298A权利要求书1/2页1.无线传感器网络中基于机会网络编码的数据重传方法，其特征在于，包括步骤：原始数据包发送步骤：发送节点向各接收节点广播原始数据包，依照发送顺序为所述原始数据包添加序号；原始数据包接收步骤：各接收节点接收来自发送节点的原始数据包并向发送节点反馈信息，所述反馈信息包括各接收节点的当前能量和已接收到的原始数据包序号；当接收节点接收到所有原始数据包时进入休眠；数据包接收统计步骤：发送节点根据接收节点的反馈信息统计接收情况，将丢失的原始数据包放入重传队列中，发送节点根据各接收节点接收到的原始数据包序号得到各接收节点对应的丢包率；重传调度步骤：发送节点根据反馈的信息对重传队列中的原始数据包进行排序，排序的规则为：将丢包率越低的接收节点所需要的原始数据包排在重传队列越前面；当一个原始数据包被多个接收节点所需要，则根据丢包率最小的那个接收节点对所述原始数据包进行排序；在相同丢包率下，当前能量越少的接收节点所需要的原始数据包排在重传队列越前面；在相同丢包率和相同当前能量条件下，序号越小的原始数据包排在重传队列越前面；重传发送步骤：发送节点从重传队列取出一个原始数据包，搜索重传队列中所有数据包进行编码规则判断生成重传数据包并向各接收节点广播该重传数据包，所述重传数据包可以是编码包，也可以是原始数据包；重传接收步骤：当接收节点接收到不含有自己需要的原始数据包的重传数据包时，丢弃该重传数据包；当接收节点接收到含有自己需要的原始数据包的重传数据包时，从该重传数据包中获取自己需要的原始数据包并存储，向发送节点反馈信息；当接收节点接收到所有原始数据包时则进入休眠；重传更新步骤：发送节点每接收到一个接收节点反馈的信息后，就更新相应的原始数据包的接收情况，判断该原始数据包是否已经被所有接收节点接收到，如否，则返回重传调度步骤，如是，从重传队列中删除该原始数据包，并判断重传队列中是否还有需要重传的原始数据包，如还有需要重传的原始数据包，则返回重传调度步骤；否则没有需要重传的原始数据包，数据重传结束。2.如权利要求1所述无线传感器网络中基于机会网络编码的数据重传方法，其特征在于，所述重传数据包中还包括有重传时间Tr；所述重传接收步骤中，当接收节点接收到所有原始数据包时进入休眠的具体设置方法是：当接收节点接收完毕所有原始数据包后，接收节点从其接收到的最后一个重传数据包中提取出重传时间信息Tr，再然后判断Tr是否大于系统预设休眠时间Ta，如是，则设置唤醒时间Ts=Ta+T；如否，设置唤醒时间Ts=Tr+T，其中T为系统当前时间；最后，接收节点进入休眠状态；当到达唤醒时间，该接收节点从休眠状态回到工作状态。3.如权利要求2所述无线传感器网络中基于机会网络编码的数据重传方法，其特征在于，当接收节点从休眠状态回到工作状态时，检测到本次重传还未结束，则重新设置唤醒时间，再次进入休眠状态。4.如权利要求2或3所述无线传感器网络中基于机会网络编码的数据重传方法，其特征在于，重传时间信息Tr的取值为：2CN102946298A权利要求书2/2页Tr=RT*L/(1-γmax)；其中，RT是发送节点传输一个数据包的平均时间，γmax=max{γi}，i＝1,…,N，γi表示需要获得重传数据包的N个接收节点分别