[发明专利]一种基于网络编码的端到端实时可靠传输方法

权利要求书

1.一种基于网络编码的端到端实时可靠传输方法，其特征在于，源端采用的编码矩阵为：

其中前n₁列子阵是一个上三角矩阵，第n₁列到第n₂列(再次包含第n₁列)是一个范德蒙扩展矩阵，每个待编码数据包在带编码矩阵中的列号记作P_Index。

2.如权利要求1，源端数据包处理流程如图2所示，发送由权利要求1所述方法编码的数据包，根据接收端返回确认包的时间RTT调整拥塞窗口的大小，从而实现拥塞控制。

3.如权利要求2，其特征在于，随着拥塞的发生，缓冲区开始填满，RTT开始上升，RTT信号用于调整拥塞窗口，从而调整发送包的速率。

4.如权利要求1，接收端接收到数据包以后，其操作如图3所示，接收模块首先是从编码包头中解析出编码系数，然后将系数添加到知识空间的基本矩阵中。采用消元法找出最新可见的数据包。

5.如权利要求4所述，接收端对编码包作可见性分析，如果该数据包属于可见，即使接收器此时无法解码，接收器也会确认(ACK)已接收到该数据包。

6.如权利要求4所述，接收端的解码方法是将系数矩阵分解为一个下三角形矩阵和一个上三角形矩阵的乘积，将原来的一个方阵的高斯求解拆解为两个三角形矩阵的高斯求解。将原矩阵用Φ表示，并且Φ也被分解为k*k的矩阵。由于Φ＝L·U，首先计算Φ₁₁。

7.如权利要求4所述，进一步分析，将矩阵进行了重新划分，但不改变数据。如图5所示，根据子矩阵相乘的原理我们可以有

Φ′₂₂＝L′₂₁·U′₁₂+L′₂₂·U′₂₂

其中Φ′₂₂，L′₂₁，U′₁₂都为已知，因此求解L′₂₂，U′₂₂的过程就成为了一个递归求解的LU分解问题，并且在求解过程中同样会产生数据的传输，大小为原编码矩阵的3(k-1)/k²，这个问题规模是原问题的(k-1)²/k²。