專利名稱：一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)課堂中數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及互聯(lián)網(wǎng)課堂中基 于動態(tài)二叉樹的數(shù)據(jù)傳輸方法。
背景技術(shù)：
互聯(lián)網(wǎng)課堂是應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的多用戶網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用。數(shù)據(jù)傳輸技 術(shù)要解決多點間數(shù)據(jù)傳輸問題。同時由于應(yīng)用性質(zhì)要求傳輸中要實現(xiàn)高實時 性，高可靠性。
最常見的數(shù)據(jù)傳輸方法是星型廣播的傳輸方法。星型廣播方法中，由根 節(jié)點作為星型結(jié)構(gòu)的中心，其它各個節(jié)點直接同根節(jié)點相互連接。數(shù)據(jù)的傳 輸由根節(jié)點廣播到各個節(jié)點上。
該方法的優(yōu)點是架構(gòu)簡單，單節(jié)點故障不會影響其它節(jié)點。缺點是所有 數(shù)據(jù)都由根節(jié)點傳輸，要求根節(jié)點能連接全部節(jié)點，對根節(jié)點在計算處理， 網(wǎng)絡(luò)傳輸上要求很高。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，在傳輸大數(shù)據(jù)量時容易造成網(wǎng) 絡(luò)堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù)傳 輸方法，能夠解決互聯(lián)網(wǎng)課堂數(shù)據(jù)傳輸占有帶寬和傳輸穩(wěn)定性的問題。
本發(fā)明所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括 以下步驟
將所述二叉樹的節(jié)點根據(jù)節(jié)點所處級別劃分成父子、爺孫邏輯關(guān)系，數(shù) 據(jù)同時并行的在父子、爺孫等邏輯關(guān)系的節(jié)點間進行傳輸；
A、 所述二叉樹的規(guī)則動態(tài)組織的建立，所述二叉樹的根節(jié)點編號為0， 其它節(jié)點根據(jù)加入時間順序編號；所述二叉樹規(guī)則根據(jù)節(jié)點編號組織，所述 二叉樹的節(jié)點增加或者退出，該二叉樹規(guī)則重新根據(jù)編號組織；
B、 所述數(shù)據(jù)分為數(shù)據(jù)包和通信指令包；
數(shù)據(jù)包根據(jù)發(fā)生的時間順序編號；通信指令包是對數(shù)據(jù)包的編號集合； 所述數(shù)據(jù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制，可獨立封裝成單個數(shù)據(jù)包或拆分成系列數(shù)據(jù)包；
C、 數(shù)據(jù)分時并行的在二叉樹各節(jié)點間傳輸,數(shù)據(jù)全部由根節(jié)點向下傳輸； 如果二叉樹節(jié)點收到數(shù)據(jù)包，傳輸數(shù)據(jù)包括步驟
根據(jù)二叉樹規(guī)則獲取該節(jié)點的子節(jié)點；
如果該節(jié)點擁有左子節(jié)點，則向左子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包； 如果該節(jié)點擁有右子節(jié)點，則向右子節(jié)點發(fā)送通信指令包； 所述二叉樹的節(jié)點在接收單數(shù)據(jù)包后或接收系列數(shù)據(jù)包的全部后，根據(jù)
二叉樹的規(guī)則獲取該節(jié)點的孫節(jié)點，如果該節(jié)點擁有孫節(jié)點，則向?qū)O節(jié)點發(fā)
送通信指令包；所述二叉樹的節(jié)點在接收通信指令包后，如果該節(jié)點尚未接收到該指令 包中指定的數(shù)據(jù)，則進行交互數(shù)據(jù)，交互數(shù)據(jù)包括步驟 所述節(jié)點向通信指令包的發(fā)送節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)請求；
所述通信指令包的發(fā)送節(jié)點根據(jù)數(shù)據(jù)請求發(fā)送數(shù)據(jù)包到請求發(fā)送節(jié)點； 所述二叉樹節(jié)點并行傳輸數(shù)據(jù)。
在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié) 點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點發(fā)送通信指 令包。
在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié) 點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其孫節(jié)點發(fā)送通信指 令包。
在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié) 點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點發(fā)送通信指 令包。
在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是向其左子節(jié)點直 接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包。
在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié) 點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點直接發(fā)送數(shù) 據(jù)包。
在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié) 點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其右子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其孫節(jié)點直接發(fā)送數(shù) 據(jù)包。
在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié) 點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其孫節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和積極效果-基于動態(tài)二叉樹的子孫雙路傳輸方法是按照二叉樹規(guī)則組織全部節(jié)點， 同時根據(jù)節(jié)點的變化，動態(tài)組織二叉樹規(guī)則。所述二叉樹中單節(jié)點的故障不 會影響全部二叉樹。數(shù)據(jù)按照二叉樹結(jié)構(gòu)優(yōu)先進行父子傳輸，同星型廣播方 法相比，減少了對單獨節(jié)點的計算和傳輸壓力。在父子傳輸?shù)耐瑫r，提供了 爺孫傳輸， 一方面改善了單節(jié)點對單節(jié)點傳輸壓力，提高傳輸效率，同時也 提高了數(shù)據(jù)在節(jié)點間傳輸?shù)目煽啃浴?br>

圖1是本發(fā)明的連續(xù)編號構(gòu)成的二叉樹規(guī)則圖。
圖2是本發(fā)明的非連續(xù)編號構(gòu)成的二叉樹規(guī)則圖。
圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)在二叉樹中的傳輸過程圖。
圖4是本發(fā)明的雙路數(shù)據(jù)的傳輸過程圖。
圖5是本發(fā)明的節(jié)點處理數(shù)據(jù)流程圖。
圖6是本發(fā)明的通信方式數(shù)據(jù)傳輸流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，通過具體實施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。 本發(fā)明需要一個節(jié)點注冊服務(wù)器，來維護和通知動態(tài)二叉樹中節(jié)點狀態(tài)。 動態(tài)二叉樹的規(guī)則需要根據(jù)系統(tǒng)中節(jié)點的情況動態(tài)實時更新。節(jié)點的加
入和退出影響了動態(tài)二叉樹的規(guī)則。同時節(jié)點狀態(tài)的通知時間，決定了動態(tài)
二叉樹規(guī)則變化的頻率。
動態(tài)二叉樹規(guī)則的組織方法是按照系統(tǒng)中節(jié)點編號，由小到大的順序組
織成平衡二叉樹。編號由o開始，作為根節(jié)點，或稱為節(jié)點o (編號為o的
節(jié)點)。節(jié)點n (編號為n的節(jié)點)加入時，按照平衡二叉樹規(guī)則添加節(jié)點處
理，優(yōu)先加為左樹。
如節(jié)點編號順序是O、 1、 2、 3、 4、 5、 6、…、14,則二叉樹規(guī)則如圖1。 節(jié)點編號規(guī)則是根據(jù)加入二叉樹的先后順序采用遞增的方式唯一編號。
系統(tǒng)中每加入一個節(jié)點相應(yīng)編號增加1 。節(jié)點退出系統(tǒng)，該節(jié)點編號不重用。
對于節(jié)點退出后再重新加入時，編號按新加入規(guī)則處理。
如經(jīng)過某些節(jié)點的加入和退出的變化后節(jié)點編號順序是O、 1、 4、 5、 6、
8、 9、…、14、，則二叉樹規(guī)則如圖2。
系統(tǒng)中節(jié)點收到注冊服務(wù)器發(fā)送的節(jié)點狀態(tài)通知后，根據(jù)節(jié)點順序，更
新動態(tài)二叉樹規(guī)則。
節(jié)點狀態(tài)通知主要包括節(jié)點加入和節(jié)點退出二種情況。 動態(tài)二叉樹的平衡規(guī)則確認(rèn)后，系統(tǒng)中節(jié)點確認(rèn)相對應(yīng)的邏輯關(guān)聯(lián)。節(jié)
點邏輯關(guān)系包括父節(jié)點、子節(jié)點、孫節(jié)點，子節(jié)點又包括左子節(jié)點、右子節(jié)點。
如圖l所示，其中
節(jié)點0是節(jié)點1 、節(jié)點2的父節(jié)點；節(jié)點1是節(jié)點3 、節(jié)點4的父節(jié)點；
節(jié)點2是節(jié)點5 、節(jié)點6的父節(jié)點。
節(jié)點1 、節(jié)點2是節(jié)點0的子節(jié)點，節(jié)點1是節(jié)點0的左子節(jié)點，節(jié)點2是 節(jié)點O的右子節(jié)點。
節(jié)點1是節(jié)點7、節(jié)點8、節(jié)點9、節(jié)點10的爺節(jié)點；節(jié)點2是節(jié)點11、 節(jié)點12、節(jié)點13、節(jié)點14的爺節(jié)點。
節(jié)點7、節(jié)點8、節(jié)點9、節(jié)點10是節(jié)點1的孫節(jié)點；節(jié)點11、節(jié)點12、 節(jié)點13、節(jié)點14是節(jié)點2的侄節(jié)點。
接收到數(shù)據(jù)后，從根節(jié)點(節(jié)點O)開始傳輸數(shù)據(jù)。
根節(jié)點直接向左子節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包，根節(jié)點向右子節(jié)點發(fā)送通信指令包。 節(jié)點n (編號為n的節(jié)點)接收到數(shù)據(jù)包后，如果該節(jié)點擁有左子節(jié)點，則 向左子節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包；如果該節(jié)點擁有右子節(jié)點，則向右節(jié)點發(fā)送通信指 令包；如果該節(jié)點擁有孫節(jié)點，則向?qū)O節(jié)點發(fā)送通信指令包。
節(jié)點n (編號為n的節(jié)點)接收到通信指令包后，該節(jié)點向通信指令包 的發(fā)送方(父節(jié)點或爺節(jié)點)，根據(jù)通信指令包交互數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)獲取完成后， 如果該節(jié)點擁有左子節(jié)點，則向左子節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)包；如果該節(jié)點擁有右子
6節(jié)點，則向右節(jié)點發(fā)送通信指令包。
如圖3所示，從根節(jié)點0開始傳輸數(shù)據(jù)。
節(jié)點0向節(jié)點1 (左子節(jié)點)直接推送數(shù)據(jù)包。如線型1所示。
節(jié)點0向節(jié)點2 (右子節(jié)點)發(fā)送通信指令包。如線型2所示。
節(jié)點2和節(jié)點0間進行交互數(shù)據(jù)傳輸。如線型3所示。節(jié)點2根據(jù)指令 包內(nèi)容，向節(jié)點O (父節(jié)點)發(fā)送數(shù)據(jù)請求，節(jié)點O根據(jù)請求返回數(shù)據(jù)包。
同樣節(jié)點1和節(jié)點3、節(jié)點2和節(jié)點5，都為父左子節(jié)點關(guān)系，采用與節(jié) 點O和節(jié)點1的處理方式。
同樣節(jié)點1和節(jié)點4、節(jié)點2和節(jié)點6，都為父右子節(jié)點關(guān)系，采用與節(jié) 點0和節(jié)點2的處理方式。
如圖4所示，節(jié)點l在優(yōu)先處理完子節(jié)點的傳輸后，向其孫子節(jié)點(節(jié) 點7、節(jié)點8、節(jié)點9、節(jié)點IO)發(fā)送通信指令包。如線型2所示。 節(jié)點7、節(jié)點8、節(jié)點9、節(jié)點10和節(jié)點1間進行交互數(shù)據(jù)傳輸。如線型3 所示。節(jié)點7、節(jié)點8、節(jié)點9、節(jié)點10根據(jù)指令包內(nèi)容，向節(jié)點1 (爺節(jié)點) 發(fā)送數(shù)據(jù)請求，節(jié)點1根據(jù)請求返回數(shù)據(jù)包。
同樣節(jié)點2和節(jié)點11、節(jié)點12、節(jié)點13、節(jié)點14，都為爺孫關(guān)系，采 用與節(jié)點1和節(jié)點7、節(jié)點8、節(jié)點9、節(jié)點10的處理方式。
節(jié)點處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D如圖5所示。
節(jié)點n在接收到數(shù)據(jù)后，首先維護本地的數(shù)據(jù)隊列。
本地隊列處理完成后，節(jié)點n檢査是否存在左子節(jié)點，如果存在，則向 左子節(jié)點推送數(shù)據(jù)包。
節(jié)點n檢査是否存在右子節(jié)點，如果存在，則向右子節(jié)點發(fā)送通信指令包。
節(jié)點n檢査數(shù)據(jù)是否處理完成。如果單數(shù)據(jù)包處理完成或系列數(shù)據(jù)包全
部處理完成則節(jié)點n檢查是否存在孫子節(jié)點，如果存在，則向?qū)O子節(jié)點發(fā)送 通信指令包。
A右子節(jié)點或?qū)O子節(jié)點接收到通信指令包后，如果該節(jié)點尚未接收到該指
令包中指定的數(shù)據(jù)，則進行交互數(shù)據(jù)，交互數(shù)據(jù)傳輸過程，如圖6所示。
節(jié)點m接收到通信指令包后，檢査數(shù)據(jù)的接收情況。
如果數(shù)據(jù)沒有接收完成，則節(jié)點m向L級節(jié)點n發(fā)送數(shù)據(jù)査詢包，L級 節(jié)點n根據(jù)數(shù)據(jù)查詢包返回節(jié)點m指定數(shù)據(jù)包。
節(jié)點m再次檢查數(shù)據(jù)接收情況，重復(fù)上述的過程，直到全部數(shù)據(jù)接收完成。
上述二叉樹的節(jié)點間不限定按上述方式傳輸數(shù)據(jù)包或通信指令包。傳輸 數(shù)據(jù)包或通信指令包僅是在窄帶網(wǎng)絡(luò)下較優(yōu)的一種策略，本發(fā)明不排除傳輸 通信指令、傳輸數(shù)據(jù)包等幾種組合應(yīng)用的策略情況。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不 限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變 化或替換，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟將所述二叉樹的節(jié)點根據(jù)節(jié)點所處級別劃分成父子、爺孫邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)同時并行的在父子、爺孫等邏輯關(guān)系的節(jié)點間進行傳輸；A、所述二叉樹的規(guī)則動態(tài)組織的建立，所述二叉樹的根節(jié)點編號為0，其它節(jié)點根據(jù)加入時間順序編號；所述二叉樹規(guī)則根據(jù)節(jié)點編號組織，所述二叉樹的節(jié)點增加或者退出，該二叉樹規(guī)則重新根據(jù)編號組織；B、所述數(shù)據(jù)分為數(shù)據(jù)包和通信指令包；數(shù)據(jù)包根據(jù)發(fā)生的時間順序編號；通信指令包是對數(shù)據(jù)包的編號集合；所述數(shù)據(jù)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制，可獨立封裝成單個數(shù)據(jù)包或拆分成系列數(shù)據(jù)包；C、數(shù)據(jù)分時并行的在二叉樹各節(jié)點間傳輸，數(shù)據(jù)全部由根節(jié)點向下傳輸；如果二叉樹節(jié)點收到數(shù)據(jù)包，傳輸數(shù)據(jù)包括步驟根據(jù)二叉樹規(guī)則獲取該節(jié)點的子節(jié)點；如果該節(jié)點擁有左子節(jié)點，則向左子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包；如果該節(jié)點擁有右子節(jié)點，則向右子節(jié)點發(fā)送通信指令包；所述二叉樹的節(jié)點在接收單數(shù)據(jù)包后或接收系列數(shù)據(jù)包的全部后，根據(jù)二叉樹的規(guī)則獲取該節(jié)點的孫節(jié)點，如果該節(jié)點擁有孫節(jié)點，則向?qū)O節(jié)點發(fā)送通信指令包；所述二叉樹的節(jié)點在接收通信指令包后，如果該節(jié)點尚未接收到該指令包中指定的數(shù)據(jù)，則進行交互數(shù)據(jù)，交互數(shù)據(jù)包括步驟所述節(jié)點向通信指令包的發(fā)送節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)請求；所述通信指令包的發(fā)送節(jié)點根據(jù)數(shù)據(jù)請求發(fā)送數(shù)據(jù)包到請求發(fā)送節(jié)點；所述二叉樹節(jié)點并行傳輸數(shù)據(jù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù)傳輸方法，在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點發(fā)送通信指令包。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù)傳輸方法，在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其孫節(jié)點發(fā)送通信指令包。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù)傳輸方法，在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其左子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點發(fā)送通信指令包。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù) 傳輸方法，在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是向其左子 節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點直接發(fā)送 數(shù)據(jù)包。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù) 傳輸方法，在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其 左子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其孫節(jié)點直接 發(fā)送數(shù)據(jù)包。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù) 傳輸方法，在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其 左子節(jié)點直接發(fā)送數(shù)據(jù)包，向其右子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其孫節(jié)點直接 發(fā)送數(shù)據(jù)包。
8、 如權(quán)利要求1所述的一種互聯(lián)網(wǎng)課堂中基于動態(tài)二叉樹子孫雙路數(shù)據(jù) 傳輸方法，在步驟C中，所述二叉樹節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)的一種實現(xiàn)是節(jié)點向其 左子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其右子節(jié)點發(fā)送通信指令包，向其孫節(jié)點直接 發(fā)送數(shù)據(jù)包。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于動態(tài)二叉樹的子孫雙路數(shù)據(jù)傳輸方法。將所述二叉樹的節(jié)點根據(jù)節(jié)點所處級別劃分成父子、爺孫邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)同時并行的在父子、爺孫等邏輯關(guān)系的節(jié)點間進行傳輸。本發(fā)明中對進入和退出所述二叉樹的節(jié)點順序編號，動態(tài)組織二叉樹結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)傳輸過程中動態(tài)二叉樹規(guī)則更新。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，將基于動態(tài)二叉樹子孫雙路進行數(shù)據(jù)傳輸，從而降低單節(jié)點的數(shù)據(jù)流量，能夠解決互聯(lián)網(wǎng)課堂數(shù)據(jù)傳輸占有帶寬和傳輸穩(wěn)定性的問題。
文檔編號H04L12/56GK101582849SQ20091008745
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者周永軍 申請人:北京洲洋偉業(yè)信息技術(shù)有限公司