【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于網絡通信
，具體指的是基于網絡編碼的改進定向擴散路由協議。
技術介紹
無線通信、嵌入式、傳感器、集成電路等技術的日趨成熟，帶動了體積小、功耗低、功能強的傳感器飛速發展。具有感知能力、通信能力和計算能力的微型傳感器開始在全世界范圍內出現。無線傳感器網絡是由部署在監測區域內的大量廉價的微型傳感器節點組成，通過無線通信的方式形成的一個多跳的自組織網絡系統，其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區域中對象的信息，并發送給觀察者。目前，無線傳感器網絡已廣泛應用在各個領域。雖然無線傳感器網絡具有潛在的優勢和廣闊的應用前景，但是傳感器節點的能源受限和應用高度相關性，使得其路由協議具有多樣化的特點，設計中應當根據具體應用來對路由協議進行研究比較，從而確定哪一種路由協議更加適合當前的實際環境。定向擴散協議(Directed Diffusion, DD)是一個重要的、以數據為中心的、查詢驅動的平面路由協議，具有很好的魯棒性，是無線傳感器網絡路由協議設計的一個里程碑。它的出現，從此改變了無線傳感器網絡路由協議設計空白的歷史。但是，該協議在能量高效方面考慮并不充分。第一，定向擴散路由協議周期性地進行興趣洪泛和所有探測數據的全網轉發，不僅增加了網絡延時而且也增加了能耗。第二，協議未考慮節點能量，當多條加強路徑使用同一節點的情況下，會造成該節點能量提前耗盡，影響了整個網絡的工作。網絡編碼思想是Rudolf Ahlswede>蔡寧、李碩彥等在2000年提出的。V.Raghunathan等指出傳感器節點使用無線方式傳輸I比特信息到IOOm距離所消耗的能量相當于...
【技術保護點】
基于網絡編碼的改進定向擴散路由協議，所述協議以定向擴散路由協議為基礎，其特征在于：所述協議包括三個過程，分別是：興趣擴散與梯度建立、探測數據傳播、路徑加強；具體如下：（1）所述興趣擴散與梯度建立過程中，興趣被洪泛到網絡中的每個中間節點，中間節點只對興趣分組中的區分不同興趣的字段進行網絡編碼處理，到達源節點時進行解碼即可獲得不同的興趣；源節點接收到足夠多的編碼興趣后，即可獲取到Sink節點洪泛的所有興趣；興趣擴散過程建立跳數場，獲取能量信息；（2）所述探測數據傳播過程中，探測數據分組轉發時受到了預測跳數和可視范圍的限制，使得分組不會被轉發到所有的鄰居節點，中間節點直接將本地所有的不同探測數據分組編碼后轉發，編碼方法是只對探測數據分組中的區分不同探測數據分組的字段進行網絡編碼處理；目的節點接收到分組后，更新編碼矩陣以使其編碼矩陣滿秩；（3）所述路徑加強過程中，當前節點通過獲取其所有有效的鄰居節點的加強評估判據值來確定下一跳需要被加強的節點。
【技術特征摘要】
1.基于網絡編碼的改進定向擴散路由協議，所述協議以定向擴散路由協議為基礎，其特征在于: 所述協議包括三個過程，分別是:興趣擴散與梯度建立、探測數據傳播、路徑加強；具體如下: (O所述興趣擴散與梯度建立過程中，興趣被洪泛到網絡中的每個中間節點，中間節點只對興趣分組中的區分不同興趣的字段進行網絡編碼處理，到達源節點時進行解碼即可獲得不同的興趣；源節點接收到足夠多的編碼興趣后，即可獲取到Sink節點洪泛的所有興趣；興趣擴散過程建立跳數場，獲取能量信息； (2)所述探測數據傳播過程中，探測數據分組轉發時受到了預測跳數和可視范圍的限制，使得分組不會被轉發到所有的鄰居節點，中間節點直接將本地所有的不同探測數據分組編碼后轉發，編碼方法是只對探測數據分組中的區分不同探測數據分組的字段進行網絡編碼處理；目的節點接收到分組后，更新編碼矩陣以使其編碼矩陣滿秩； (3)所述路徑加強過程中，當前節點通過獲取其所有有效的鄰居節點的加強評估判據值來確定下一跳需要被加強的節點。2.根據權利要求1所述基于網絡編碼的改進定向擴散路由協議，其特征在于:過程(I)中所述不同興趣是指Sink節點編號字段或者Sink數據類型字段兩者至少有一個不同的興趣。3.根據權利要求1所述基于網絡編碼的改進定向擴散路由協議，其特征在于:過程(2)中所述不同的探測數據分組，是指源節點編號字段或者源數據類型字段兩者之中至少有一個不同的探測數據分組。4.根據權利要求1所述基于網絡編碼的改進定向擴散路由協議，其特征在于:所述改進定向擴散路由協議在興趣擴散與梯度建立、探測數據傳播的分組格式中增加了編碼域；編碼域包...
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