[發(fā)明專利]自適應(yīng)多播傳輸機(jī)制選擇方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110336561.5
• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102378122A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)娜;周一青;田霖;劉航;石晶林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)多播傳輸機(jī)制選擇方法。

背景技術(shù)

為了解決傳統(tǒng)多播技術(shù)(在傳統(tǒng)多播方式下，基站通過單次傳輸實(shí)現(xiàn)為接收相同多播業(yè)務(wù)的一組用戶提供服務(wù))中傳輸速率受限于信道條件最差用戶的問題，近年來提出了終端協(xié)作多播技術(shù)。該技術(shù)是指同一個(gè)多播組內(nèi)信道條件好的終端可以充當(dāng)中繼為信道條件差的用戶轉(zhuǎn)發(fā)從基站接收到的數(shù)據(jù)，進(jìn)而可以有效提升系統(tǒng)整體的傳輸性能。

但現(xiàn)有終端協(xié)作多播技術(shù)，都是假定需要協(xié)作的前提下進(jìn)行的。然而，協(xié)作傳輸并非在任何情況下都能帶來系統(tǒng)性能的提升，如，在兩階段協(xié)作傳輸中，由于要滿足兩階段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是相同的，當(dāng)中繼數(shù)目比較少時(shí)，第二階段的傳輸速率就會(huì)比較低，最終導(dǎo)致兩個(gè)階段的總吞吐量比較低，在某些情況下，甚至?xí)陀趥鹘y(tǒng)多播方式的吞吐量，嚴(yán)重影響到系統(tǒng)性能。

例如，在極端情況下，小區(qū)中只有一個(gè)接收多播業(yè)務(wù)的用戶位于小區(qū)邊緣，假定傳統(tǒng)多播的傳輸時(shí)間為1s，基站采用的傳輸速率為1bps/Hz，則用戶在1ms傳輸時(shí)間內(nèi)的接收數(shù)據(jù)量為1bit/Hz。在兩階段協(xié)作多播下，傳統(tǒng)多播時(shí)間被等分為兩個(gè)時(shí)間間隔各為0.5s，第一個(gè)時(shí)間間隔基站以速率1bps/Hz，第二個(gè)時(shí)間間隔由于沒有其它接收用戶，這個(gè)時(shí)候基站和用戶都保持沉默，在這種情況下，用戶的有效接收數(shù)據(jù)時(shí)間是0.5s，則用戶在1ms傳輸時(shí)間內(nèi)的接收數(shù)據(jù)量為0.5bit/Hz，顯然兩階段協(xié)作多播方式在這種情況下是低于傳統(tǒng)多播方式的。

所以，現(xiàn)有終端協(xié)作多播技術(shù)在部分情況下將降低系統(tǒng)傳輸性能。現(xiàn)有的多播傳輸機(jī)制由于是單一的多播傳輸機(jī)制，即要么只采用傳統(tǒng)多播或只采用協(xié)作多播方式，所以傳輸性能都有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種自適應(yīng)多播傳輸機(jī)制選擇方法，根據(jù)用戶數(shù)量和用戶的信道條件，自適應(yīng)選擇采用傳統(tǒng)多播或者協(xié)作多播的傳輸方式，提高了系統(tǒng)吞吐量即多播傳輸性能。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種自適應(yīng)多播傳輸機(jī)制選擇方法，包括：步驟一、對小區(qū)內(nèi)接收相應(yīng)多播業(yè)務(wù)的用戶進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，以獲取用戶數(shù)；步驟二、判斷用戶數(shù)是否小于給定的最小用戶數(shù)目閾值；如果是，采用傳統(tǒng)多播方式，如果不是，采用終端協(xié)作多播方式。所述傳統(tǒng)多播方式指：基站通過單次傳輸實(shí)現(xiàn)為接收相同多播業(yè)務(wù)的一組用戶提供服務(wù)，傳輸速率等于信道條件最差的用戶能夠接收的速率；所述終端協(xié)作多播方式指：同一個(gè)多播組內(nèi)信道條件好的終端可以充當(dāng)中繼為信道條件差的用戶轉(zhuǎn)發(fā)從基站接收到的數(shù)據(jù)。

可選的，所述的自適應(yīng)多播傳輸機(jī)制選擇方法，還包括在步驟二中，如果用戶數(shù)不小于給定的最小用戶數(shù)目閾值時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行：步驟三、計(jì)算多播組內(nèi)用戶的歸一化相對信道條件；步驟四、判斷所述歸一化相對信道條件是否滿足給定的條件，并根據(jù)判斷選擇采用傳統(tǒng)多播方式或終端協(xié)作多播方式。

可選的，所述的小區(qū)內(nèi)協(xié)作多播傳輸?shù)淖钚∮脩魯?shù)閾值由基站確定；基站根據(jù)系統(tǒng)配置的小區(qū)半徑的大小，設(shè)定最小用戶數(shù)閾值。

可選的，步驟一包括：當(dāng)多播業(yè)務(wù)傳送時(shí)，基站向小區(qū)中的用戶廣播請求信息；基站根據(jù)收到的響應(yīng)消息，統(tǒng)計(jì)出目前正在接收相應(yīng)多播業(yè)務(wù)的用戶數(shù)N，并獲得該N個(gè)用戶的信道狀態(tài)信息。

可選的，信道條件用用戶接收的信噪比來衡量，信噪比越大，用戶的信道條件越好。

可選的，步驟三使用如下方式計(jì)算多播組內(nèi)用戶的歸一化相對信道條件：首先根據(jù)公式(1)找出N個(gè)用戶中信道條件最好用戶：

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