一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法制造技术

本发明专利技术公开了一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法，本发明专利技术通过在智能电网‑邻域网中的机会路由技术的基础上融入了部分网络编码技术，将源节点发送到中继节点的数据包以任意的组合形式进行编码，然后将编码包发送到目的节点上，并对收到的编码包进行解码后获得原始的数据包，相对于单一的机会路由技术，基于部门网络编码的机会路由技术发送数据包的整个流程所花的时间更少，本发明专利技术提高了网络的可靠性以及降低了数据传输的平均时延，本发明专利技术解决了邻域网中可靠性低、平均时延大、网络开销大、无线信道利用率低和网络吞吐量小等通信性能指标，提高了智能电网邻域网整体通信质量。

【技术实现步骤摘要】
一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法
本专利技术涉及一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法，属于无线网络通信

技术介绍
智能电网的应用与发展对网络中的数据处理有着极高的要求，尤其是邻域网中上行数据传输的可靠性和及时性尤为重要。目前，运用在SG-NAN网络中的路由技术相对较多，但是也有许多的不足。其中运用在SG-NAN网络中比较合适的是机会路由，该路由技术中的广播特性非常契合该网络的拓扑结构，提高了网络的吞吐量，能够接受网络中节点的退出与加入。但是在数据传输的可靠性以及平时时延上还有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法，本专利技术通过在现有的机会路由技术的基础上进行优化改进，加入部分网络编码技术，以此来提高网络的可靠性以及减小网络的平均延时等性能指标，本专利技术解决了现有技术所带来的低可靠性和数据冗余的现象，致力于通过网络编码技术来提高网络的可靠性以及降低数据传输的平均时延。本专利技术的技术方案是：一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法，具体步骤如下：（1）首先将智能电网-邻域网设置为初始状态，每个家庭区域网中的多个智能家居设备将用电信息发送到该区域的智能电表中，则邻域网的机会路由模型中的源节点S在同一时刻接收到多个智能家居设备发送来的数据包P1，P2，P3，，，Pn；（2）源节点S利用机会路由模型中的广播技术，将数据包P1，P2，P3，，，Pn广播到源节点S周边的中继节点R1，R2，R3，，，Rn中；（3）中继节点R1，R2，R3，，，Rn对接收到的数据包P1，P2，P3，，，Pn进行任意长度的部分网络编码；（4）中继节点R1，R2，R3，，，Rn将步骤（3）已编码的数据包再利用广播技术发送至目的节点D，目的节点D对接收到的编码包进行解码，得到原始的数据包P1，P2，P3，，，Pn。所述中继节点R1，R2，R3，，，Rn均设有自动编码功能。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过在智能电网-邻域网中的机会路由技术的基础上融入了部分网络编码技术，将源节点发送到中继节点的数据包以任意的组合形式进行编码，然后将编码包发送到目的节点上，并对收到的编码包进行解码后获得原始的数据包，相对于单一的机会路由技术，基于部门网络编码的机会路由技术发送数据包的整个流程所花的时间更少。（2）本专利技术提高了网络的可靠性以及降低了数据传输的平均时延。（3）本专利技术解决了邻域网中可靠性低、平均时延大、网络开销大、无线信道利用率低和网络吞吐量小等通信性能指标，提高了智能电网邻域网整体通信质量。附图说明图1是本专利技术智能电网-邻域网的网络结构图；图2是本专利技术基于部分网络编码的机会路由模型图；图3是本专利技术基于部分网络编码的机会路由算法流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过附图和具体实施例，对本专利技术作进一步详细说明。实施例1：本智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法，具体步骤如下：（1）首先将智能电网-邻域网设置为初始状态，每个家庭区域网中的多个智能家居设备将用电信息发送到该区域的智能电表中，则邻域网的机会路由模型中的源节点S在同一时刻接收到多个智能家居设备发送来3个数据包P1，P2，P3；（2）源节点S利用机会路由模型中的广播技术，将3个数据包P1，P2，P3广播到源节点S周边的中继节点R1，R2，R3中，所述中继节点R1，R2，R3均设有自动编码功能，（3）中继节点R1，R2，R3对接收到的数据包P1，P2，P3，，，Pn进行任意长度的部分网络编码，R1，R2，R3中的编码包包含三种长度不同的数据包，其中某一种组合形式可以表示为：；（4）中继节点R1，R2，R3将步骤（3）已编码的数据包再利用广播技术发送至目的节点D，目的节点D对接收到的编码包进行解码，得到原始的数据包P1，P2，P3，具体的解码过程如下：所述步骤（1）、（2）、（3）、（4）中，从源节点S发送数据包完整到达目的节点D所需要的时间，分析如下：若R1首先发送编码包，目的节点D在t时刻接收到该编码包，但还无法解码；在2t时刻，R2发送编码包，此时可以解出数据包P1和P2；在3t时刻，目的节点D接收到R3发送过来的编码包，由于已知P1，P2，则可以解出P3，得出具体结果如下：，此时目的节点D解出原始数据包的平均时延为（2t×2+3t）/3=2.33t，小于机会主义路由技术的平均时延的，且目的节点更为均匀的获得了原始数据包，提高了数据传输的可靠性。本实施例智能电网-邻域网的网络结构图如图1所示，本实施例基于部分网络编码的机会路由模型图如图2所示，本实施例具体步骤的过程流程图如图3所示。上面结合附图对本专利技术的具体实施例作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法，其特征在于，具体步骤如下：（1）首先将智能电网‑邻域网设置为初始状态，每个家庭区域网中的多个智能家居设备将用电信息发送到该区域的智能电表中，则邻域网的机会路由模型中的源节点S在同一时刻接收到多个智能家居设备发送来的数据包P1，P2，P3，，，Pn；（2）源节点S利用机会路由模型中的广播技术，将数据包P1，P2，P3，，，Pn广播到源节点S周边的中继节点R1，R2，R3，，，Rn中；（3）中继节点R1，R2，R3，，，Rn对接收到的数据包P1，P2，P3，，，Pn进行任意长度的部分网络编码；（4）中继节点R1，R2，R3，，，Rn将步骤（3）已编码的数据包再利用广播技术发送至目的节点D，目的节点D对接收到的编码包进行解码，得到原始的数据包P1，P2，P3，，，Pn。

【技术特征摘要】
1.一种智能电网中基于部分网络编码的机会路由算法，其特征在于，具体步骤如下：（1）首先将智能电网-邻域网设置为初始状态，每个家庭区域网中的多个智能家居设备将用电信息发送到该区域的智能电表中，则邻域网的机会路由模型中的源节点S在同一时刻接收到多个智能家居设备发送来的数据包P1，P2，P3，，，Pn；（2）源节点S利用机会路由模型中的广播技术，将数据包P1，P2，P3，，，Pn广播到源节点S周边的中继节点R1，R2，R3，，，R...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭艺，王明方，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53