[發明專利]基于波束成形和噴泉碼的D2D多媒體廣播和組播方法

有效

• 申請號: 201210336656.1
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102833691A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 費澤松;黃蓋世;周園;賈岱;邢成文;匡鏡明
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04L1/00;H04L1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無線通信領域中的設備對設備（D2D）實時多媒體廣播和組播（MBMS）方法，具體涉及一種將噴泉編碼技術和波束成形技術引入基于D2D系統的MBMS方案，屬于通信技術領域。

背景技術

多媒體業務是目前被業界看好的一個非常有潛力的應用。它主要是指移動終端用戶在具有操作系統和視頻功能的智能移動終端上以頻道或信道的形式接收廣播形式的數字音、視頻內容。基于移動通信系統蜂窩網的MBMS（多媒體廣播和組播技術）標準將承載未來移動通信網絡中急劇增長的多媒體廣播組播業務，3GPP組織在R6和R7中先后討論和引入了MBMS和增強型MBMS業務，加快了MBMS產業的速度。

未來的通信系統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中變得十分重要。設備對設備（Device-to-Device，D2D)通信是一種在Long?Term?Evolution-Advanced(LTE-A)系統中通過共享小區內宏蜂窩用戶的資源來實現端到端通信的新型技術，能夠明顯地提高小區通信系統的頻譜利用率。此外，D2D還帶來多方面的好處：提高通信速率、減低蜂窩小區基站的負載、減少電池消耗、提高無線網絡的服務質量（Quality?of?Service，QoS）、鞏固下層結構、提供新的服務等。

如何將新型的D2D技術與已有的MBMS結合起來從而更大程度上緩解帶寬壓力、減輕基站負載成為了一項很有意義的研究課題。在傳統的蜂窩小區通信中，一個基站同時服務多個MBMS用戶，采用基于自動重發請求/混合自動重傳請求（ARQ/HARQ）的傳輸機制來保證用戶的QoS，在基站處集中處理來自用戶的反饋信號。但在D2D通信中，信源端是處理能力有限的用戶終端，不具備強大的處理功能，若仍采用基于ARQ/HARQ的傳輸機制，在通信環境較差時，很容易造成反饋堵塞引起的系統崩潰。噴泉碼（fountain?code）是一種無碼率的碼型，即長度K的信息序列通過編碼器產生的碼字序列可以是無限長的，不同于傳統的固定率碼，噴泉碼的碼字長度是由接收端來決定的，當接收端確定能成功譯碼時，通過反饋信道向發射端發送確認信號(僅需一個比特)，發射端終止編碼。因此，噴泉碼因其能顯著減少反饋量、良好適應廣播/組播通信系統中的變化信道，從而提高系統可靠性和有效性的特點，非常適用于蜂窩控制D2D通信網絡的MBMS業務。

噴泉碼的具體編碼步驟如下：

（1）從度分布中，隨機的選擇一個值d，該值為編碼分組由幾個數據包生成，d稱為該次的編碼分組的度數；

（2）從原數據包分組中隨機選擇d個數據包，將該d個數據包進行模2和；

（3）重復上述步驟，生成噴泉編碼包。