【技术实现步骤摘要】
一种基于纠删码的无线传感器网络丢包恢复方法
本专利技术涉及无线通信可靠传输领域，尤其涉及一种基于纠删码的无线传感器网络丢包恢复方法。
技术介绍
无线传感器网络是融合了多跳无线通信、嵌入式和信息处理等交叉技术，并由大量微型传感器节点组成的分布式网络系统，具有灵活性高、成本低、自组织性高等优势。无线传感器节点多部署在环境复杂而恶劣的环境中，其设计目的是在监测区域内数据收集。但无线链路容易受到外界因素干扰，这对于能量资源受限的无线传感器网络容易造成链路中断及数据丢失。因此，将传感器节点采集的数据有效、可靠地传输至目的节点，是无线传感器网络领域的挑战之一，解决无线传感器网络传输中的丢包问题具有重要的意义。无线传感器网络可靠性与其自身特点关系很大，例如：无线传感器网络的传感器节点通常由资源有限的电池供电，一旦节点耗尽就会导致节点失效以及相关链路失效，从而影响网络的连通性，容易造成数据包丢失的问题；由于无线传感器节点多部署在环境复杂而恶劣的环境中，信号传输质量往往难以保证。节点由于受到复杂度的限制，计算能力和存储能力较弱，网络中...
【技术保护点】
1.一种基于纠删码的无线传感器网络丢包恢复方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)发送节点连续发送k个数据包，并将这k个数据包进行缓存，组成一组进行处理，对缓存的k个数据包相同位置的k个符号组成RS码的信息符号部分，然后进行RS码编码得到n-k个冗余校验符号，并将生成的冗余校验符号置于相应的数据包的后面，从而获得n-k个冗余校验符号组成的冗余数据包；然后对每个数据包的头部添加包号、尾部添加CRC部分构成新的数据包，该数据包再经过Turbo编码、交织，最后发送出去；/n(2)接收节点首先接收分包传输后的信息数据包和冗余的RS码校验符号数据包，完成帧头恢复、数据合并、...
【技术特征摘要】
1.一种基于纠删码的无线传感器网络丢包恢复方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)发送节点连续发送k个数据包，并将这k个数据包进行缓存，组成一组进行处理，对缓存的k个数据包相同位置的k个符号组成RS码的信息符号部分，然后进行RS码编码得到n-k个冗余校验符号，并将生成的冗余校验符号置于相应的数据包的后面，从而获得n-k个冗余校验符号组成的冗余数据包；然后对每个数据包的头部添加包号、尾部添加CRC部分构成新的数据包，该数据包再经过Turbo编码、交织，最后发送出去；
(2)接收节点首先接收分包传输后的信息数据包和冗余的RS码校验符号数据包，完成帧头恢复、数据合并、解交织、Turbo译码，将恢复出的信息和冗余数据包依次放入缓冲区中，保证同一个组数据包接收完毕；然后接收节点对信息和冗余数据包进行CRC校验过程，确定丢失的数据包的包号，为RS码译码提供纠删位置信息；最后，统计接收缓存区内数据包的数量，对包组内丢失的数据通过RS码进行纠删恢复。
2.根据权利要求1所述的一种基于纠删码的无线传感器网络丢包恢复方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：
(1.1)发送节点包组中缓存的数据包个数为n，其中有k个原始数据包，每个数据包包括l个字节，根据RS码冗余度确定冗余包个数为n-k，然后对缓存的k个数据包进行l次RS码编码，每次分别获得n-k个冗余校验符号，并将生成的冗余校验符号置于数据包相应的后面；
(1.2)将l列冗余校验符号按照行的方向组成n-k个冗余数据包，从而完成k个数据包编码成n个数据包过程，编码后数据包组构成可用下式表示：
其中，c代表发送节点数据包，di表示第i个信息数据包，冗余数据包p＝{pi}，pi为第i个冗余包；
(1.3)发送节点是以数据包组为单位进行传输，每个数据包需要头部添加包号、尾部添加CRC校验位；
(1.4)将RS码编码后的每个数据包进行Turbo编码和交织、分包和添加帧号与帧内编号等操作，然后将数据包发送出去。
3.根据权利要求2所述的一种基于纠删码的无线传感器网络丢包恢复方法，其特征在于，所述步骤(1.4)具体为：
(1.4.1)对数据包组内信息和冗余数据包进行字节转换为比特，再进行Turbo编码操作；
(1.4.2)将Turbo编码后的信息序列在交织器中进行信道交织，...
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