[發明專利]基于有限集合網絡編碼ARQ的大規模接收端數據廣播方法

有效

• 申請號: 201410272505.3
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104009830B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 徐友云;王健;許魁;王聰;謝威
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍理工大學
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18;H04L1/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務所11321
• 代理人: 鮑夢熊,方曉明

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，涉及大規模接收端數據廣播通信中的反饋重傳技術，為一種有限集合網絡編碼ARQ，尤其涉及一種基于有限集合網絡編碼ARQ的大規模接收端數據廣播方法。

背景技術

自動重傳請求(Automatic-Repeat-reQuset，ARQ)是在不可靠信道傳輸中提高通信可靠性的一種簡單而有效的技術。“林舒，科斯特洛.差錯控制編碼(晏堅等譯).北京：機械工業出版社，2007.6”，“Cam,R.；Leung,C.；,"Throughput analysis of some ARQ protocols in the presence of feedback errors,"Communications,IEEE Transactions on,vol.45,no.1,pp.35-44,Jan 1997”，“Yu,P.；Shu Lin；,"An Efficient Selective-Repeat ARQ Scheme for Satellite Channels and Its Throughput Analysis,"Communications,IEEE Transactions on,vol.29,no.3,pp.353-363,Mar 1981”它通過接收端請求基站重傳出錯的數據單元以達到正確接收的目的，其實現方式簡單，復雜度較低，常與前向糾錯聯合起來用于保證實際系統通信的可靠性“S.B.Wicker，Error Control Systems for Digital Communications and Storage,Prentice Hall,Englewood Cliffs,N.J., 1995”。

ARQ技術最初是針對點對點的通信場景設計的，然而如今的無線通信系統，如蜂窩網絡系統等，具有一點對多點的結構。針對通信場景的變化，文獻“1.Larsson,P.,&Johansson,N. Multi-user ARQ.In Vehicular Technology Conference,2006.VTC 2006-Spring.IEEE 63rd,2006 (Vol.4,pp.2052-2057):IEEE”針對兩個接收端的單播場景提出在重傳階段，將不同接收端的數據包異或合并的方式來減小數據包的發送數量，提高系統的吞吐量。這種方案采用了網絡編碼的思想，將多個數據單元混合起來發送，利用通信各方已知的信息解出自己所需要的信息的方式來達到提高吞吐量的效果。

針對多個接收端的場景，文獻“肖瀟,王偉平,楊路明,&張帥(2009).基于網絡編碼的無線網絡廣播重傳方法.通信學報(9),69-75.”提出了一種有效的網絡編碼ARQ，其思想是在保證多個接收端能夠解碼并獲得有用數據包的前提下，將多個需要重傳的數據包進行異或合并，從而極大的減少了數據包的平均重傳次數。

通過將網絡編碼的思想應用在無線廣播通信中，能夠有效的提高廣播的效率，現階段已有的專利成果如下：

1.西安電子科技大學提出的基于網絡編碼的廣播重傳系統及其方法，公開了一種基于網絡編碼的廣播重傳系統及其方法，主要解決現有廣播重傳技術重傳效率較低的問題。該發明的系統包括基站和多個接收端，基站包括協商模塊、動態列表模塊、重傳緩存模塊、譯碼模塊、反饋模塊。該發明的實現步驟包括：(1)發送測試包；(2)獲取系統單幀最大存活時間； (3)動態鏈表初始化；(4)發送信息幀；(5)更新動態列表；(6)構造重傳幀；(7)發送重傳幀；(8)再次更新動態列表；(9)處理動態列表中的剩余信息；(10)傳輸前準備；(11) 接收數據幀；(12)重傳幀譯碼。

2.哈爾濱工業大學提出的基于網絡編碼的發射端廣播重傳方法及系統，通過構建重傳緩沖池、初始化重傳緩沖池、組合重傳數據包，然后發送重傳數據包，減少了傳輸次數，提高了能量效率，當數據量較大時，減小了網絡時延，提高了網絡傳輸效率，減少了網絡丟包率，增加了傳輸的可靠性，能達到網絡最大信息流。