一种用于多信道环境的实时流编码方法

摘要

本发明公开一种用于多信道环境的实时流编码方法，以提高多信道环境下实时流业务的传输效率为目标，针对包含不同优先级信息帧的实时流，发现这类实时流在使用多个信道联合传输时的理论传输能力上限，并根据实时流属于对称或者非对称实时流的情况，设计对应的编码机制，实现多个信道并行传输一条实时流，并且能够合理使用信道资源，避免冗余浪费。

主权项

一种用于多信道环境的实时流编码方法，其特征在于，首先建立多信道下实时流传输系统模型，得到实时流在多信道中的理论传输能力上限，针对该理论传输能力上限采用相应的编码机制；所述实时流传输系统模型为：包含源节点，宿节点，以及π个突发擦除信道，各个突发擦除信道对应的信道容量c_π；设定解码允许的最大时延为d；设定擦除容忍度z_i；源节点向宿节点发送的消息记作M_i；M_i的编码窗口记作W_i；定义消息优先级为擦除容忍度的函数设定A_t是第一任意时隙t上的一组活跃消息，表示消息M_i的有效编码窗口包含了时隙t；所述实时流包括：对称实时流以及非对称实时流；所述对称实时流中的消息分布为：$\underset{M_i\in A_t}{\Sigma }\frac{H\left(M_i\right)}{{\rho }_i}=\underset{M_i\in A_{t^{\prime }}}{\Sigma }\frac{H\left(M_i\right)}{{\rho }_i};$其中，M_i表示时隙i上创建的消息，且i＝1,2,3,…,k，k为时隙个数，ρ_i表示消息优先级，t表示第一任意时隙，t′表示第二任意时隙，t≠t′,t∈{d,...,k},t′∈{d,...,k}，H(·)表示消息去掉冗余后所携带的纯信息量；所述非对称实时流中的消息分布为：$\underset{M_i\in A_t}{\Sigma }\frac{H\left(M_i\right)}{{\rho }_i}\ne \underset{M_i\in A_{t^{\prime }}}{\Sigma }\frac{H\left(M_i\right)}{{\rho }_i};$所述编码机制包括以下步骤：a、采用第一编码算法，将实时产生的消息M_i编码成一个码字；所述第一编码算法为：Reed‑Solomon或Random Linear Code；b、若实时流为对称实时流，则采用第二编码算法将编码块分配到每个信道中M_i所对应的编码窗口中的各个报文中，即，求出消息M_i在时隙t中，在信道j所发出的报文中所占的编码块大小若实时流为非对称实时流，则采用第三编码算法将编码块分配到每个信道中M_i所对应的编码窗口中的各个报文中；其中，j表示信道序号，且j＝1,2,3,…,π；c_j表示对应信道j的容量，且c_j∈(c₁,c₂,c₃,…,c_π)；c、将各个报文沿相应的信道，发送到接收方；d、若接收方在时隙i+d‑1之前接收，并且接收到与消息M_i相关的编码块大小之和大于或等于H(M_i)，则表示正确解码该消息；否则解码该消息失败。