[发明专利]一种基于部分数据重叠的双连接喷泉码传输方法

说明书

本发明公开了一种基于部分数据重叠的双连接喷泉码传输方法，包括以下步骤：在核心网分配给两个基站的数据分组中增加重合部分数据分组，其中，重合部分数据分组的数目占基站中所有数据分组总数的10％‑30％；在基站中，各重合部分数据分组有着相同的被选取概率P_over，各非重合部分数据分组有着相同的被选取概率P_non，得当喷泉编码的度为d时的一步转移矩阵P，根据所述一步转移矩阵P计算在基站中，各重合部分数据分组被选取的概率P_over以及各非重合部分数据分组被选取的概率P_non，然后根据重合部分数据分组选取的概率P_over以及各非重合部分数据分组被选取的概率P_non进行数据的传输，该方法的降低分流节点的数据传输压力，同时降低接收端喷泉码译码开销及系统的冗余。

技术领域

本发明属于双连接喷泉码传输通信技术领域，涉及一种基于部分数据重叠的双连接喷泉码传输方法。

背景技术

5G NR系统在高频段上组网，覆盖范围相较于4G而言减小，高密集型组网随之成为趋势。但是由于5G的信号频率高，传播损耗比4G要大，覆盖范围也随之减小，尽管下行的覆盖可以通过增大基站的发射功率达到和4G相同的区域范围，但是由用户到基站的上行传输还是会受到手机发射功率的限制，成为5G的短板。

在3GPP提出了双连接的技术，在宏基站和小基站联合组网的环境中，对于小基站的覆盖密度能够使彼此之间连续覆盖时，我们就可以将用户同时和两个或多个小基站建立连接，用户面的数据也可以完全由小基站传输，宏基站起到传输控制信令的作用。在有的场景中，小基站不能实现连续覆盖，此时宏基站就承担起了广域覆盖的作用，用户可以同时和宏基站和小基站建立连接，宏基站除了传送控制信令之外还需要传输一部分的数据面业务。双连接的概念在LTE-A中就已经提出，在5G的高密集型组网环境下，双连接技术会得到更大的应用。

随着5G场景的不断增加，在流媒体、网络游戏，视频会议等应用中都会涉及到多播的应用，使用到双连接的技术。其中涉及到了数据同步，以及顺序的发送包可能乱序到达的问题。传统的差错控制机制通过ARQ技术来解决可靠性和安全性问题。但是在信道条件欠佳，尤其是上行信道条件欠佳的情况下，多播情况下产生的频繁重传会导致反馈信道上巨大的压力，产生过高的冗余，造成网络堵塞，增加协议的复杂性。

此时我们考虑到喷泉码在以上的环境中能够很好的解决上行重传产生的冗余问题。喷泉码在发射机处无限编码，源源不断的发送给接收机，当接收机接收到的编码包数量大于编码分组时开始解码，直到接收到的包的数量能够使得原始数据全部恢复为止。接收喷泉码的接收机不需要对丢失的包进行重传，因此也不需要反馈信道，在上行信道环境欠佳的情况下也不会对解码造成影响，避免了由于频繁的反馈可能造成的反馈爆炸的问题。尤其是在多播的场景下，多个用户各自接收喷泉包，各自独立解码，对于信道条件不同的用户，他们的传输速率都是独立的，只和各自的信道有关，不会受到信道差速率低的用户的影响。

在考虑将喷泉码应用于双连接系统中时，面临两个问题，其一，考虑喷泉码的冗余问题，喷泉码有编码分组数越多，冗余越少的特性，如果核心网向两个基站发送时将原始数据完全分离，相互独立，那么接收端对两条链路接收到的数据分别解码时，会因为编码包较少而产生较多的冗余；其二，如果为了减少冗余，而将编码包最大化，接收端同时从双连接中接收由同一组编码包异或而得的喷泉包，即核心网将原始数据原封不动地传送给两个基站进行喷泉编码，这时核心网受到和基站间S1接口(在5G中称为NG-C接口)的限制，传输数据就会对S1接口造成较大的压力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于部分数据重叠的双连接喷泉码传输方法，该方法的降低分流节点的数据传输压力，同时降低接收端喷泉码译码开销及系统的冗余。