一种基于喷泉码的网络编码方法

摘要

本发明公开了一种基于喷泉码的网络编码方法，属于编码技术领域。本发明的目的在于将网络编码与喷泉编码相结合，使得在无线网络中实现可靠高效传输。通过对信源进行第一级喷泉编码、将第一级喷泉编码符号再以喷泉编码的方式向中间节点传输、中间节点进行喷泉译码、中间节点进行喷泉广播、信宿节点收集喷泉编码符号并进行喷泉译码的方式，得到基于喷泉码的网络编码方法。该方法结合了网络编码和喷泉码的优点，能够有效的提高网络的数据吞吐能力和可靠性。

主权项

1、一种基于喷泉码的网络编码方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对信源进行喷泉编码对包含K个信源符号的信源进行第一级喷泉编码，产生K个第一级喷泉编码符号，假定要往N个中间节点传输，将K个第一级喷泉编码符号按照N个传输信道的容量大小关系划分为N个子集；步骤二、将第一级喷泉编码符号构成的N个子集再以喷泉编码的方式向N个中间节点传输假定要往第n个中间节点传输Kn个第一级喷泉编码符号，则把这Kn个第一级喷泉编码符号当作新的信源符号进行第二级的喷泉编码，然后向第n个中间节点传输，其中，n∈{1，…，N}，1≤Kn≤K；步骤三、对中间节点进行喷泉译码当第n个中间节点接收到Kn个第二级喷泉编码符号后，进行喷泉译码，当译码成功时，中间节点向发送节点发送一个译码成功的确认信号；步骤四、对中间节点进行喷泉编码当中间节点译出第一级喷泉编码符号后，如果中间节点能够收集到K个第一级喷泉编码符号，则对第一级喷泉编码符号再次进行喷泉译码，译出K个信源符号，然后编码生成N′个新的第一级喷泉编码符号，N′的大小根据该链路的传输能力确定，再把这N′个第一级喷泉编码符号当作新的信源符号进行第二级喷泉编码，然后向要传送的节点传播；否则，直接对收集到的第一级喷泉编码符号进行第二级喷泉编码，并向要传送的节点传播，所述收集到的第一级喷泉编码符号小于K个；步骤五、信宿节点收集喷泉编码符号并进行喷泉译码信宿节点从相连的中间节点接收第二级喷泉编码符号，当接收到的第二级喷泉编码符号数量等于中间节点产生的第一级喷泉编码符号的数量时，进行喷泉译码，由此恢复第一级喷泉编码符号，并向发送节点发送一个译码成功的确认信号，当收到K个第一级喷泉编码符号后，再次进行喷泉译码，恢复K个信源符号。