[發明專利]面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程優化方法和裝置

有效

• 申請號: 201811207685.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109257145B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 楊維維;周進;李業;包志華
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04W4/70;H04W24/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本發明公開了一種面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程優化方法和裝置。所述方法包括：建立面向RLNC輔助的D2D協作傳輸系統的時隙模型；根據馬爾科夫鏈原理并結合建立的所述時隙模型，獲取RLNC編碼有限域大小和D2D協作傳輸系統中用戶間的協作頻次，建立D2D協作傳輸系統傳輸完成時間的線性相關模型；根據建立的所述線性相關模型，優化面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程。本發明通過上述建立的線性相關模型，在考慮RLNC編碼有限域大小以及用戶間協作頻率的影響因素下，精確分析RLNC輔助的D2D協作傳輸系統的傳輸完成時間，進而可以對優化面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程提供有效的數據和理論支撐。

技術領域

本發明涉及D2D通信技術領域，特別涉及一種面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程優化方法和裝置。

背景技術

設備到設備(Device-to-Device，簡稱“D2D”)通信通過設備間的協作，可以使有損傳輸環境下丟失的數據包能通過相鄰設備恢復，減小了基站的重傳次數，可以顯著提高資源的利用率、并降低數據的傳輸完成時間，這種D2D協作在許多5G新興應用場景下都將起到重要的作用。

當數據包通過存在丟包的中繼鏈路時，如果中間節點能夠對收到的分組進行編碼轉發，即網絡編碼(Network Coding，簡稱“NC”)，那么系統的傳輸完成時間將會減小。如果將NC應用到D2D協作場景中，將能進一步降低傳輸完成時間。此外，隨機線性網絡編碼(Random Linearly Network Coding，簡稱“RLNC”)作為一種廣泛使用的NC方法，具備類似LT碼、Raptor碼的無速率就刪特性。這意味著編碼端能夠在未知信道丟包率且無接收端反饋的情況下不間斷地產生編碼包直至接收端完成解碼。如果在網絡拓撲和信道條件多變的D2D協作系統中采用RLNC，將有助于簡化系統協作的設計。

但是，在D2D協作傳輸中應用RLNC任存在一些問題。在實際中，諸如V2V這樣的系統傳輸的數據包往往不大，而RLNC需要在分組中攜帶編碼系數，將會產生較大的overhead(即系統開銷)。編碼中采用的有限域大小對overhead將產生直接影響。一方面。使用較大的有限域將增加overhead，且增加譯碼復雜度；但另一方面，使用較小的有限域則會導致編碼分組線性相關概率增加，使得傳輸完成時間延長。另外由于系統能量有限等約束條件，D2D用戶間的協作頻次也將對傳輸完成時間產生重大影響。因此，需要分析上述因素對面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程進行線性分析，以便為優化面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程提供有效的數據支撐。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程優化方法和裝置。所述技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程優化方法，所述方法包括：

建立面向RLNC輔助的D2D協作傳輸系統的時隙模型；

根據馬爾科夫鏈原理并結合建立的所述時隙模型，獲取RLNC編碼有限域大小和D2D協作傳輸系統中用戶間的協作頻次，建立D2D協作傳輸系統傳輸完成時間的線性相關模型；

根據建立的所述線性相關模型，優化面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程。

在本發明實施例上述的面向RLNC輔助的D2D協作傳輸過程優化方法中，所述面向RLNC輔助的D2D協作傳輸系統的時隙模型，包括：

基站分別向第一用戶和第二用戶發送RLNC編碼數據包的第一時隙，和第一用戶與第二用戶之間協作傳輸RLNC編碼數據包的第二時隙，所述第二時隙包括：第一用戶向第二用戶協作傳輸RLNC編碼數據包的第一子時隙和第二用戶向第一用戶協作傳輸RLNC編碼數據包的第二子時隙。