專利名稱：基于反饋的噴泉編碼廣播方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴泉編碼廣播方法，具體涉及一種基于反饋的噴泉編碼廣播方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由于其具有能有效解決靈活部署、增加系統(tǒng)容量、改善系統(tǒng)吞吐量等方面的優(yōu)勢，得到越來越廣泛的研究和關(guān)注。其中，設(shè)備對設(shè)備(Device-to-Device,D2D)通信是一種在系統(tǒng)的控制下，允許終端之間通過復(fù)用小區(qū)資源直接進(jìn)行通信的新型技術(shù)，它能夠增加蜂窩通信系統(tǒng)頻譜效率，降低終端發(fā)射功率，在一定程度上解決無線通信系統(tǒng)頻譜資源匱乏的問題。與其他應(yīng)用于非許可頻段的同類技術(shù)相比，D2D具有干擾可控等優(yōu)點。
未來的通信系統(tǒng)被描述為高速率大容量，而可用于移動通信的頻譜資源十分有限，因此更加充分高效的利用頻譜資源在未來的通信系統(tǒng)中變得十分重要。頻譜共享技術(shù)的不斷提高為這種異構(gòu)通信網(wǎng)的搭建和實踐提供了重要技術(shù)支撐。頻譜共享技術(shù)大致分為正交(orthogonal)和非正交(non-orthogonal)頻譜共享技術(shù)。在正交頻譜共享技術(shù)中，蜂窩小區(qū)用戶和D2D用戶分別占用完全正交的時頻資源，徹底避免同小區(qū)不同信號的強(qiáng)烈干擾，通過盡可能提高發(fā)射功率來獲取最大系統(tǒng)傳輸速率；而在非正交頻譜共享技術(shù)中，蜂窩小區(qū)用戶和D2D用戶使用完全相同或部分相同的時頻資源，同小區(qū)不同信號存在相互干擾，只能由小區(qū)基站根據(jù)各用戶性能指標(biāo)及用戶優(yōu)先級來統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制不同通信鏈路的物理發(fā)射功率。本方案僅在正交頻譜共享技術(shù)支撐下的小區(qū)異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下展開討論D2D的組播業(yè)務(wù)應(yīng)用，具體的應(yīng)用場景參見附圖I。在編碼方案上，噴泉碼是無碼率的碼型。在傳統(tǒng)的自動重發(fā)請求(ARQ)方法中，當(dāng)用戶數(shù)很大時，用戶發(fā)送的ARQ信息可能會占據(jù)了絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)資源，使得正常的通信不能順利進(jìn)行，這種情況稱為“反饋風(fēng)暴”。在這種情況下，重傳方式完全不起作用，前向糾錯方法的效率也不高。數(shù)字噴泉碼可以有效地解決反饋風(fēng)暴問題，只有當(dāng)完全譯碼時，才向發(fā)射端發(fā)送一個反饋，噴泉碼不僅顯著減少了用戶反饋量，而且提高了系統(tǒng)傳輸可靠性。噴泉碼的具體編碼步驟如下( I)從度分布中，隨機(jī)的選擇一個值d，該值為編碼分組由幾個數(shù)據(jù)包生成，d稱為該次的編碼分組的度數(shù)；(2)從原數(shù)據(jù)包分組中隨機(jī)選擇d個數(shù)據(jù)，將該d個數(shù)據(jù)進(jìn)行模2和；(3)重復(fù)上述步驟，生成編碼分組。反饋技術(shù)將接收端的接收情況返回到發(fā)射端，發(fā)射端通過判斷哪些包在傳送過程中損失哪些包已經(jīng)被成功接收來改變其在之后的發(fā)送情況。雖然增加了反饋環(huán)節(jié)，但是發(fā)射端在進(jìn)行噴泉編碼時可以根據(jù)接收端的收包情況對接收端接收失敗數(shù)較大的數(shù)據(jù)包進(jìn)行更高程度的保護(hù)，減小了總共需要重傳的編碼包數(shù)，提高了系統(tǒng)在衰落信道環(huán)境下的系
統(tǒng)容量。
因此，本發(fā)明采用基于反饋的噴泉編碼廣播方案，與傳統(tǒng)的非反饋噴泉廣播廣播方案相比，在接收端接收到一個編碼包時，該編碼包能幫助更多的接收端恢復(fù)之前廣播階段丟失的數(shù)據(jù)包，尤其在編碼重傳次數(shù)有限時能恢復(fù)盡可能多的數(shù)據(jù)包，提高系統(tǒng)傳輸效率。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種在噴泉編碼重傳次數(shù)不受限的情況下減少總共重傳包數(shù)，保持甚至在用戶數(shù)較少的情況下略微提高系統(tǒng)完全譯碼要求下的整體傳輸效率，并且提高系統(tǒng)在噴泉編碼重傳次數(shù)受限的情況下的傳輸效率，讓盡可能多的數(shù)據(jù)包被成功譯碼接收的基于反饋的噴泉編碼廣播方案。

本技術(shù)方案所述一種基于反饋的噴泉編碼廣播，包括如下步驟步驟1，發(fā)射端每次廣播發(fā)送一個待發(fā)送的未編碼數(shù)據(jù)包，直到所有的數(shù)據(jù)包都廣播發(fā)送完畢；步驟2，發(fā)射端通過已有的專用反饋信道獲得各接收端的數(shù)據(jù)包接收情況的反饋信息，所述反饋信息包括每個接收端成功接收的數(shù)據(jù)包的標(biāo)號；若任一接收端成功接收所有數(shù)據(jù)包，則該接收端發(fā)送一個ACK信號給發(fā)射端；需要說明的是，發(fā)送端和接收端在通信前已經(jīng)通過協(xié)議得知待發(fā)送的數(shù)據(jù)包總數(shù)；步驟3 :發(fā)射端剔根據(jù)反饋信息除掉那些已被所有接收端都成功接收的未編碼數(shù)據(jù)包；步驟4 :進(jìn)行噴泉編碼過程，即從已知的度分布中，隨機(jī)選擇一個值d，在未被所有接收端成功接收的那些未編碼數(shù)據(jù)包(即步驟3進(jìn)行剔除操作后余下的數(shù)據(jù)包)中按照預(yù)定的選取規(guī)則選取d個進(jìn)行異或運(yùn)算，生成一個編碼包后進(jìn)行廣播，尚未發(fā)送ACK信號的接收端接收后進(jìn)行譯碼(已發(fā)送ACK信號的接收端不再接收)，若任一接收端成功接收到所有數(shù)據(jù)包，則該接收端發(fā)送一個ACK信號給發(fā)射端；重復(fù)本步驟所述的噴泉編碼過程，直到發(fā)射端接收到來自所有接收端的ACK信號或者探測到小區(qū)用戶重新開始占用信道時停止發(fā)射；所述預(yù)定的選取規(guī)則是在未被所有接收端成功接收的那些未編碼數(shù)據(jù)包中，等概率隨機(jī)選取d個進(jìn)行異或運(yùn)算；或者，每個未編碼數(shù)據(jù)包的選取概率與如下如下比值成正比所述比值的分子是該數(shù)據(jù)包在步驟I的廣播后針對所有接收端的丟包數(shù)，分母是步驟I的廣播后所有數(shù)據(jù)包針對所有接收端的總的丟包數(shù)；作為優(yōu)選，取該比值作為該數(shù)據(jù)包的選取概率；與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于相比無反饋的廣播方案，無論在重傳次數(shù)受限的情況下還是在重傳次數(shù)完全不受限的情況下，本方法都具有明顯的性能優(yōu)勢。而且其中基于反饋的UEP方案能實現(xiàn)最大的系統(tǒng)傳輸效率，尤其是接收端用戶數(shù)較少的情況下具有明顯優(yōu)勢，在實際通信系統(tǒng)中可以減少編碼重傳次數(shù)，節(jié)約能源，實現(xiàn)盡可能多的數(shù)據(jù)傳輸。


圖I為本發(fā)明選用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的D2D組播業(yè)務(wù)應(yīng)用場景模型；
圖2為本發(fā)明設(shè)計的基于反饋的噴泉編碼廣播方法示意圖；圖3為在瑞利信道中重傳包數(shù)K=5時在重傳次數(shù)受限條件下基于反饋的UEP方案相對無反饋方案的性能比較；圖4為在瑞利信道中重傳包數(shù)K=IO時在重傳次數(shù)受限條件下基于反饋的UEP方案相對無反饋方案的性能比較；圖5為在瑞利信道中重傳包數(shù)Κ=5時在重傳次數(shù)受限條件下基于反饋的UEP方案相對基于反饋的EEP方案的性能比較；圖6為在瑞利信道中重傳包數(shù)K=IO時在重傳次數(shù)受限條件下基于反饋的UEP方案相對基于反饋的EEP方案的性能比較；圖7為在瑞利信道中重傳包數(shù)Κ=5時在完全譯碼條件下三種方案的重傳編碼總包 數(shù)比較；圖8顯示了在瑞利信道中重傳包數(shù)K=IO時在完全譯碼條件下三種方案的重傳編碼總包數(shù)比較。
具體實施例方式為使發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點更加清晰，下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明加以詳細(xì)說明，同時也敘述了本發(fā)明技術(shù)方案解決的技術(shù)問題及有益效果，需要指出的是，所描述的實施例僅旨在便于對本發(fā)明的理解，而對其不起任何限定作用。本發(fā)明提出了一種在噴泉編碼重傳次數(shù)不受限的情況下減少總共重傳包數(shù)，保持甚至在用戶數(shù)較少的情況下略微提高系統(tǒng)完全譯碼要求下的整體傳輸效率，并且提高系統(tǒng)在噴泉編碼重傳次數(shù)受限的情況下的傳輸效率，讓盡可能多的數(shù)據(jù)包被成功譯碼接收的基于反饋的噴泉編碼廣播方案，如附圖2所示。在附圖I所示的應(yīng)用場景中，為了在噴泉編碼過程中避免那些已被所有接收端完全成功接收的數(shù)據(jù)包繼續(xù)參與編碼，從而提高對仍被接收端請求重傳的數(shù)據(jù)包的編碼效率。如圖I所示，蜂窩小區(qū)用戶和D2D用戶分別占用完全正交的時頻資源，徹底避免同小區(qū)不同信號的強(qiáng)烈干擾，通過盡可能提高發(fā)射功率來獲取最大系統(tǒng)傳輸速率。仿真中，發(fā)射端待發(fā)射的數(shù)據(jù)包數(shù)用K表示，接收端用戶數(shù)用N表示。不失一般性，假定所有數(shù)據(jù)包的長度都是I比特，采用BPSK調(diào)制解調(diào)，在每個信噪比點上的仿真統(tǒng)計次數(shù)為5000次。在瑞利信道的性能仿真中，我們設(shè)置平均信噪比是OdB，發(fā)射端發(fā)射的數(shù)據(jù)包在每個包周期內(nèi)經(jīng)歷的衰落是不變的，即認(rèn)為是準(zhǔn)靜態(tài)瑞利衰落信道。每個數(shù)據(jù)包經(jīng)歷的衰落值是變化的，服從OdB的瑞利分布。下面給出具體流程步驟1，發(fā)射端BS每次廣播發(fā)送一個待發(fā)送的未編碼數(shù)據(jù)包，直到所有的數(shù)據(jù)包都廣播發(fā)送完畢；本實施例中，發(fā)射端依次將N=5、10、15、20、25個未編碼包通過廣播發(fā)送出去，K=5、10個接收端都接收到來自發(fā)射端的數(shù)據(jù)包；例如圖2中實線所示，發(fā)射端依次將未編碼數(shù)據(jù)包I到5廣播發(fā)送給5個接收端；步驟2，發(fā)射端通過已有的專用反饋信道經(jīng)過一次反饋獲得各接收端的數(shù)據(jù)包接收情況的反饋信息，所述反饋信息包括每個接收端成功接收的數(shù)據(jù)包的標(biāo)號；若任一接收端成功接收所有數(shù)據(jù)包，則該接收端發(fā)送一個ACK信號給發(fā)射端；需要說明的是，發(fā)送端和接收端在通信前已經(jīng)通過協(xié)議得知數(shù)據(jù)包總數(shù)；如圖2中點線所示，5個接收端從上到下分別成功接收了包I、3、5，包3、4，包I、2，包3、5和包1、5 ；步驟3，發(fā)射端根據(jù)反饋信息剔除掉那些已被所有接收端都成功接收的數(shù)據(jù)包；步驟4 :進(jìn)行噴泉編碼過程，采用如下EEP方案或UEP方案對未被所有接收端都成功接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行噴泉編碼，即從已知的度分布中，隨機(jī)選擇一個值d，由d個數(shù)據(jù)包進(jìn)行噴泉編碼生成編碼包，d稱為該編碼包的度數(shù)，然后在未被所有接收端成功接收的數(shù)據(jù)包中等概或非等概地選擇d個數(shù)據(jù)包進(jìn)行異或運(yùn)算生成一個編碼包后進(jìn)行廣播，尚未發(fā)送ACK信號的接收端接收后進(jìn)行譯碼(已發(fā)送ACK信號的接收端不再接收)，若任一接收端成功接收到所有數(shù)據(jù)包，則該接收端發(fā)送一個ACK信號給發(fā)射端； 重復(fù)本步驟所述的噴泉編碼過程，直到發(fā)射端接收到來自所有接收端的ACK信號或者探測到小區(qū)用戶重新開始占用信道時停止發(fā)射；該步驟根據(jù)噴泉編碼對不同編碼包的保護(hù)程度將該發(fā)明分成兩種方案，即基于反饋的等差錯保護(hù)(EEP)噴泉編碼廣播方案，或者基于反饋的不等差錯保護(hù)(UEP)噴泉編碼廣播方案基于反饋的等差錯保護(hù)(EEP)噴泉編碼廣播方案采用等概率選取規(guī)則即在未被所有接收端成功接收的那些未編碼數(shù)據(jù)包中，等概率隨機(jī)選取d個進(jìn)行異或運(yùn)算；基于反饋的不等差錯保護(hù)(UEP)噴泉編碼廣播方案采用非等概率選取規(guī)則即每個未編碼數(shù)據(jù)包的選取概率與如下如下比值成正比所述比值的分子是該數(shù)據(jù)包在步驟I的廣播后針對所有接收端的丟包數(shù)，分母是步驟I的廣播后所有數(shù)據(jù)包針對所有接收端的總的丟包數(shù)；作為優(yōu)選，取該比值作為該數(shù)據(jù)包的選取概率；基于反饋的等差錯保護(hù)(EEP)噴泉編碼廣播方案，即在步驟4進(jìn)行噴泉編碼選擇d個數(shù)據(jù)包時，選擇對未被成功接收的未編碼數(shù)據(jù)包等差錯保護(hù)(EEP)。具體方法是根據(jù)步驟2反饋的接收包情況，發(fā)射端剔除掉那些已被所有接收端都成功接收的未編碼數(shù)據(jù)包，然后進(jìn)行EEP噴泉編碼即根據(jù)選擇的度數(shù)d，對未編碼數(shù)據(jù)包等概率隨機(jī)選取d個進(jìn)行異或運(yùn)算生成編碼包廣播，重復(fù)上述步驟4中的編碼過程直到發(fā)射端接收到所有接收端反饋的ACK信號或者探測到小區(qū)用戶重新開始占用信道時才停止發(fā)射。但是該方案并沒有充分利用反饋信息，因為不是所有數(shù)據(jù)都需要相同的保護(hù)程度，一部分?jǐn)?shù)據(jù)可能需要更高強(qiáng)度的保護(hù)，所以本發(fā)明又提出基于反饋的不等差錯保護(hù)(UEP)噴泉編碼廣播方案。進(jìn)一步地，每個編碼包的度都不一樣，根據(jù)度分布也就是度的概率分布來選擇度的值(度分布決定度的概率，例如采用RSD分布)，比如度為I的概率為O. 3，如果產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)小于O. 3，那么度就為1，每次編碼時都需要產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，隨機(jī)數(shù)取值O到I之間，根據(jù)隨機(jī)數(shù)還有度分布也就是各個度的概率來選擇每個編碼包的度，度分布決定了每個度的概率?；诜答伒牟坏炔铄e保護(hù)(UEP)噴泉編碼廣播方案，即在步驟4進(jìn)行噴泉編碼隨機(jī)選擇d個數(shù)據(jù)包時，選擇對未被成功接收的未編碼數(shù)據(jù)包不等差錯保護(hù)(UEP)。即在進(jìn)行噴泉編碼時，對某個數(shù)據(jù)包的選擇概率與該數(shù)據(jù)包在步驟2的丟包數(shù)相對于步驟2總丟包數(shù)的百分比值成正比，具體方法是經(jīng)過步驟2的一次反饋后，發(fā)射端剔除掉那些已被所有接收端都成功接收的未編碼數(shù)據(jù)包并且統(tǒng)計各個數(shù)據(jù)包對每個接收端是否成功接收，未編碼數(shù)據(jù)包的選取概率與該數(shù)據(jù)包在一次廣播后針對所有接收端的丟包數(shù)與所有數(shù)據(jù)包針對所有接受端的總的丟包數(shù)的百分比值成正比(每個數(shù)據(jù)包的選取概率的分子是根據(jù)步驟2的反饋信息獲得的該數(shù)據(jù)包針對所有接收端的丟失包數(shù)，分母是所有數(shù)據(jù)包根據(jù)步驟2的反饋信息統(tǒng)計的所有數(shù)據(jù)包針對所有接收端的總的丟失包數(shù))，在此實施例中我們就取該百分比值作為該數(shù)據(jù)包的選取概率。然后根據(jù)選擇的度數(shù)d和數(shù)據(jù)包的選取概率選擇未編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行異或運(yùn)算生成編碼包廣播，重復(fù)上述UEP噴泉編碼過程直到發(fā)射端接收到所有接收端反饋的ACK信號或者探測到小區(qū)用戶重新開始占用信道時才停止發(fā)射。如圖2所示，數(shù)據(jù)包I被三個接收端成功接收，還有兩個接收端由于信道衰落嚴(yán)重而丟失了數(shù)據(jù)包1，而圖2所示最上面的接收端丟失2個包，其余4個接收端均丟失了 3個數(shù)據(jù)包，發(fā)射端發(fā)送的五個數(shù)據(jù)包在所有接收端丟失的總包數(shù)為14個。所以在進(jìn)行噴泉編碼時，每次產(chǎn)生一個噴泉編碼包編碼包時對數(shù)據(jù)包I的選取概率均為2/14。同理，圖2中數(shù)據(jù)包2到數(shù)據(jù)包5的選取概率分別為4/14，2/14，4/14，2/14。得到每個數(shù)據(jù)包的選取概率后，發(fā)射端根據(jù)該選取概率集源源不斷地發(fā)射噴泉編碼包編碼包，直到發(fā)射端接收到所有接收端反饋的ACK信號或者探測到小區(qū)用戶重新開始占用信道時才停止發(fā)射。 圖3給出了 K為5，N取值為5、10、15、20、25時基于反饋的UEP方案相對于無反饋方案的性能比較；圖4給出了 K為10，N取值為5、10、15、20、25時基于反饋的UEP方案相對于無反饋方案的性能比較。由圖3和圖4可見，在重傳次數(shù)受限情況下，基于反饋的UEP方案相對于無反饋方案在重傳前期保持較大的性能提升。隨著重傳次數(shù)越少，性能提升越顯著，但與接收端用戶數(shù)成反比。尤其在只允許一次編碼重傳的系統(tǒng)中，相對性能提升可達(dá)60%，且接收端用戶數(shù)越多，性能提升越明顯。圖5給出了 K為5，N取值為5、10、15、20、25時基于反饋的UEP方案相對于基于反饋的EEP方案的性能比較；圖6給出了 K為10，N取值為5、10、15、20、25時基于反饋的UEP方案相對于基于反饋的EEP方案的性能比較。由圖5和圖6可見，在重傳次數(shù)受限情況下，基于反饋的UEP方案相對于基于反饋的EEP方案在重傳前期也有一定的性能提升。受限重傳次數(shù)越少，性能提升越顯著，原因是重傳編碼包增多時，第一階段丟失數(shù)量較大的數(shù)據(jù)包已經(jīng)陸續(xù)恢復(fù)，UEP方案卻仍然重復(fù)傳輸這些以被恢復(fù)包運(yùn)算得到的編碼包，其優(yōu)勢不僅會慢慢消失，甚至?xí)驅(qū)е潞茈y恢復(fù)在第一階段丟失數(shù)量很小的數(shù)據(jù)包，而在重傳后期性能開始弱于EEP方案。在最多允許一次編碼重傳的系統(tǒng)中，相對性能提升最明顯，可達(dá)10%左右。圖7和圖8分別給出了 K為5和K為10情況下，無反饋方案、基于反饋的EEP方案以及基于反饋的UEP方案在無時限即完全譯碼接收條件下的整體傳輸性能比較，衡量指標(biāo)是D2D發(fā)射端在傳輸開始的K個數(shù)據(jù)包后，仍需重傳的編碼包總數(shù)(表現(xiàn)為小數(shù)的原因是取得5000次統(tǒng)計的平均值)。由圖7和圖8可見，三種方案在不受小區(qū)用戶的資源限制條件下，完全譯碼接收所需的重傳編碼包總數(shù)是幾乎相同的，基于反饋的UEP方案和EEP方案在D2D系統(tǒng)完全譯碼條件下所需的重傳編碼包數(shù)略小于無反饋方案所需包數(shù)。即引入反饋后，在重傳次數(shù)不受限情況下系統(tǒng)的整體傳輸效率是大體不受影響的甚至略微增加的。聯(lián)合分析圖3，4，5，6及圖7、圖8可知，基于反饋的兩種廣播方案相比無反饋的廣播方案，無論在重傳次數(shù)受限的情況下還是在重傳次數(shù)完全不受限的情況下，都具有明顯的性能優(yōu)勢。而基于反饋的UEP方案能實現(xiàn)最大的系統(tǒng)傳輸效率，尤其是接收端用戶數(shù)較少的情況下具有明顯優(yōu)勢，在實際通信系統(tǒng)中可以減少編碼重傳次數(shù)，節(jié)約能源，實現(xiàn)盡可能多的數(shù)據(jù)傳輸。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，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)，可理解想到的變換和替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基于反饋的噴泉編碼廣播方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟1，發(fā)射端每次廣播發(fā)送一個待發(fā)送的未編碼數(shù)據(jù)包，直到所有的數(shù)據(jù)包都廣播發(fā)送完畢； 步驟2，發(fā)射端通過已有的專用反饋信道獲得各接收端的數(shù)據(jù)包接收情況的反饋信息，所述反饋信息包括每個接收端成功接收的數(shù)據(jù)包的標(biāo)號；若任一接收端成功接收所有數(shù)據(jù)包，則該接收端發(fā)送一個ACK信號給發(fā)射端；需要說明的是，發(fā)送端和接收端在通信前已經(jīng)通過協(xié)議得知待發(fā)送的數(shù)據(jù)包總數(shù)； 步驟3 :發(fā)射端剔根據(jù)反饋信息除掉那些已被所有接收端都成功接收的未編碼數(shù)據(jù)包； 步驟4 :進(jìn)行噴泉編碼過程，即從已知的度分布中，隨機(jī)選擇一個值d，在未被所有接收端成功接收的那些未編碼數(shù)據(jù)包即步驟3進(jìn)行剔除操作后余下的數(shù)據(jù)包中按照預(yù)定的選取規(guī)則選取d個進(jìn)行異或運(yùn)算，生成一個編碼包后進(jìn)行廣播，尚未發(fā)送ACK信號的接收端接收后進(jìn)行譯碼，若任一接收端成功接收到所有數(shù)據(jù)包，則該接收端發(fā)送一個ACK信號給發(fā)射端； 重復(fù)本步驟所述的噴泉編碼過程，直到發(fā)射端接收到來自所有接收端的ACK信號或者探測到小區(qū)用戶重新開始占用信道時停止發(fā)射； 所述預(yù)定的選取規(guī)則是在未被所有接收端成功接收的那些未編碼數(shù)據(jù)包中，等概率隨機(jī)選取d個進(jìn)行異或運(yùn)算；或者，每個未編碼數(shù)據(jù)包的選取概率與如下如下比值成正比所述比值的分子是該數(shù)據(jù)包在步驟I的廣播后針對所有接收端的丟包數(shù)，分母是步驟I的廣播后所有數(shù)據(jù)包針對所有接收端的總的丟包數(shù)；作為優(yōu)選，取該比值作為該數(shù)據(jù)包的選取概率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于反饋的噴泉編碼廣播方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)射端每次廣播發(fā)送一個待發(fā)送的未編碼數(shù)據(jù)包，直到所有的數(shù)據(jù)包都廣播發(fā)送完畢；發(fā)射端剔根據(jù)反饋信息除掉那些已被所有接收端都成功接收的未編碼數(shù)據(jù)包；對進(jìn)行剔除操作后余下的數(shù)據(jù)包采用EEP方案或UEP方案進(jìn)行噴泉編碼廣播，直到發(fā)射端接收到來自所有接收端的ACK信號或者探測到小區(qū)用戶重新開始占用信道時停止發(fā)射。相比無反饋的廣播方案，本方法具有明顯的性能優(yōu)勢，其中基于反饋的UEP方案能實現(xiàn)最大的系統(tǒng)傳輸效率，尤其是接收端用戶數(shù)較少的情況下具有明顯優(yōu)勢，在實際通信系統(tǒng)中可以減少編碼重傳次數(shù)，節(jié)約能源，實現(xiàn)盡可能多的數(shù)據(jù)傳輸。
文檔編號H04L1/00GK102833051SQ20121030540
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者費澤松, 黃蓋世, 周園, 邢成文, 匡鏡明 申請人:北京理工大學(xué)