[发明专利]一种基于网络编码的无线传感器网络可靠数据传输方法

权利要求书

1.一种基于网络编码的无线传感器网络可靠数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)汇聚节点定时广播链路更新数据包进行链路状态更新，普通节点根据链路更新数据包中的链路信息进行链路建立或链路更新；

(2)源节点发送数据包前根据链路信息进行链路估计，根据链路估计的结果对源数据包进行网络编码后通过多条路径向中继节点传输；

(3)中继节点接收到数据包之后对数据包进行相关性检测，然后将线性无关的数据包重新进行网络编码后进行转发；

(4)汇聚节点在接收到第一个数据包后开始计时，在等待时间T内进行数据包接收，若接收到的网络编码数据包大于等于源节点的原始数据包数量，则利用网络编码解码方法对数据包进行解码，完成数据的传输。

2.根据权利要求1所述的一种基于网络编码的无线传感器网络可靠数据传输方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括：

(1.1)汇聚节点定时广播链路更新数据包对网络进行初始化或状态更新，所述链路更新数据包括以下字段：分组类型GroupType、分组编号GroupID、源节点的地址SAddress和该节点到汇聚节点有多少跳TCount；

(1.2)普通节点接收到链路更新数据包之后，进行邻居表建立或者更新，并进行存活节点设置。

3.根据权利要求2所述的一种基于网络编码的无线传感器网络可靠数据传输方法，其特征在于：所述汇聚节点广播的链路更新数据包中SAddress字段为汇聚节点地址，TCount设置为0，且在汇聚节点通信范围内的节点都可以收到该链路更新数据包，所述步骤(1.2)具体包括：

(1.2.1)计时设置：设等待时间T＝μd,μ为时间参数，d为上一跳节点到该节点的欧氏距离，当节点第一次接收到链路更新数据包时开始倒计时；

(1.2.2)邻居表建立：在时间T范围内，当前节点检查自己的邻居表，选择TCount最小的节点加入自己的近邻居列表，节点个数并不唯一，同时将链路更新数据包中的SAddress字段替换为自己的地址，TCount的值加1后继续转发该链路更新数据包；

(1.2.3)邻居表更新：当节点离汇聚节点的距离越来越远时，收到的链路更新消息来源并不唯一，当前节点需检查链路更新消息中的SAddress和TCount字段，若该SAddress对应的节点不在其邻居表中，则将此节点加入到本节点的邻居列表中；否则，若该TCount比邻居表记录中的跳数小，则更新本节点的邻居表，通过这样的方式，各个节点都可以知道其与汇聚节点之间的跳数；

(1.2.4)假设每个节点初始能量为E₀，能量消耗包括两部分，一是发送数据包，二是节点编解码数据包，当单个节点剩余能量低于门限值E′时，将该节点从邻居表中删除。