[发明专利]一种无线多播中的本地协作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线多播中的本地协作的方法，尤其是针对无线多播中的重传修复过程提供的一种利用本地用户的信息共享进行误包修复的方法。

背景技术

随着手机多媒体业务的兴起，无线多播正成为一种重要的无线通信方式。现有的无线多播技术体系的演进主要体现在对移动基站到移动用户之间的链路进行调度、优化和改进，而没有利用移动用户之间的本地协作。由于蜂窝频率资源的日趋紧张，利用移动用户的本地协作可以节约蜂窝链路资源。用户在进行本地协作的时候，移动基站可以把链路资源用在其它方面。移动用户的协作可以应用在无线多播的重传环节。传统的重传是由用户向移动基站发送重传请求，移动基站接收到重传请求后使用p-t-p(Point-to-Point，点对点)或p-t-M(Point-to-multipoint，点对多点)的方式进行重传。p-t-p方法会带来反馈风暴的问题，即很多用户都向移动基站发送重传请求，导致移动基站疲于应付；p-t-M方法会带来重复接收的问题，即很多用户重复接收到很多它们不需要的数据包。移动基站重传的方法一方面效率比较低，另一方面移动基站重传总会占用一部分蜂窝链路资源。

目前，针对这个问题，有人提出了使用移动用户本地重传的方法。移动用户先通过轮询得到误包表，然后再使用轮询的“各尽所能”的方式进行误包修复。有人提出在协作重传的时候使用适当的网络编码会减少重传的次数，但没有提出相应的算法。同时，分布在多播用户组周围的空闲非多播用户作为一种潜在的用户协作中继也没有被利用起来。因此，无线多播中的本地协作机制仍然有待改进。本明中的方法是以移动用户的P2P传输为基础的，这方面已经有不少现成的专利和方法可以应用。

发明内容

技术问题：本发明的目的正是为了解决无线多播中的本地协作的效率问题，针对现有一般技术的主要问题，克服本地重传次数冗余、用户协作中继未被利用的缺点。本方法根据协作通信的特点，提供了一种“分裂表”的方法获得本地协作重传的策略，同时纳入周围空闲的非多播用户作为协作中继，以达到更加有效的多播效果。

技术方案：在用户本地协作中，移动用户通过用户协作中继的数据转发和本地协作重传，可以减少对移动基站的重传请求。同时，由于本地链路质量较好，协作的速度是比较快的，所以提高了误包修复的速度。本方法在本地协作重传的基本流程的基础上，应用网络编码的方法进一步提高多播过程中误包修复的效率。用户协作中继转发的是它们所接收到的数据包的网络编码包，本地协作重传也使用基于网络编码思想的“分裂表”算法，以减少重传的次数，提高协作的效率，采用以下技术方案：

本方法的无线多播中的本地协作的方法，包括如下步骤：

A1、设接收多播的n(n为正整数，具体值可视实际多播时地理位置相邻的多播用户数而定)移动用户在移动基站的控制下建立P2P(Peer-to-Peer，点对点)连接；

A2、移动基站使用网络编码的方法向多播用户组发送k(k为正整数，具体值可视无线多播信道情况决定)个数据包；

A3、基站选择一部分与多播用户相邻的空闲的非多播用户作为用户协作中继；用户协作中继的选择过程：基站通过发送消息询问非多播用户是否空闲，并选择一部分空闲非多播用户作为用户协作中继，并向多播用户进行中继转发；用户协作中继的转发方式：用户协作中继向多播用户转发网络编码包，内容是它们所正确接收到的包的网络编码，且每个非多播用户只广播一个包，多播组用户通过对已正确接收的编码包(包括基站发送和用户协作中继转发两部分)进行线性解码实现第一次数据包修复；

A4、多播组用户进行组内协作修复：首先通过P2P组内轮询得到误包表LPM(Lost Packet Matrix，其行标表示用户序号，列标表示该次发送的包的序号)；LPM(i，j)＝1表示第i个用户的第j个包是误包，LPM(i，j)＝0表示第i个用户正确接收了第j个包，其中i，j为正整数，且1≤i≤n，1≤j≤k；

A5、去掉全0列、全1列、只有一个“0”的列，并把相同的行合成一列；

A6、使用“分裂表”的方法将误包表分为两部分：选择“1”最少的行，将这一行中“1”所在的列作为一个子表，“0”所在的列作为另外一个子表；

A7、对第一个子表，从每一列中选择一个“正确接收”的用户来修复；