发明名称 基于喷泉码的多合一反馈重传方法
摘要 一种涉及无线电电子学与电信技术的信息技术领域,尤指一种在无线通信领域里的高速数据传输的无线增强技术的集合,主要应用于通用移动通信系统中的无线信道数据传输高速数据业务的基于喷泉码的多合一反馈重传方法;该方法利用喷泉码的无比率信道编码原理,改进无线链路中现有混合式误码反馈重传HARQ的方法及数据编码方式,主要解决如何利用独特的喷泉码系列,对每个数据块进行编码、解码的算法流程等有关技术问题;本发明的有益效果是:本发明的反馈重传方法及相关的喷泉码设计方案,能使无线链路数据吞吐率在现有的基础上最多提高110%,每个分组分割的数据块越多,或共享同一个重传分组的初始传输分组越多,本方法的效率就越高。
申请公布号 CN101667904B 申请公布日期 2012.10.24
申请号 CN200910201696.3 申请日期 2009.10.19
申请人 上海奇微通讯技术有限公司 发明人 李卓群
分类号 H04L1/18(2006.01)I;H04L1/16(2006.01)I;H04L1/00(2006.01)I 主分类号 H04L1/18(2006.01)I
代理机构 上海硕力知识产权代理事务所 31251 代理人 童素珠
主权项 一种基于喷泉码的多合一反馈重传方法,在无线通信领域里的高速数据传输中,用误码反馈重传方法的工作机制为:当一条无线链路的接收端在对一个数据包解码后仍然检测到残存错误或解码失败,它就会通知发送端以同样的编码重新传送这个数据包或重新传送同一个编码的不同部分多次,直到这个数据包的成功解码或重传次数达到一个门限值,接收端会对收到的同一个数据包的不同拷贝或同一个编码的不同部分,进行软合并,来完成纠错并且解码得到正确的原始数据,其特征在于:利用喷泉码的无比率信道编码原理,改进无线链路中现有混合式误码反馈重传HARQ的方法及数据编码方式,所述喷泉码由k个原始分组通过异或XOR生成2个以上数量的编码分组.只要收到其中任意k(1+ε)个编码分组,就可以解码得到这些原始分组;通过发送端主动发出至少三组以上的编码分组让接收端进行解码,用多合一反馈重传机制来完成无线链路带宽利用率,以及系统级的端到端数据传输延迟及吞吐率,该反馈重传方法的具体算法流程的工作步骤是:步骤1.分组分块(1)1)设定至少二个的参与多合一的分组数目N,为同一个数据流上的N个数据包;2)输入N个分组信号,传递到分组分块(1)模块,将每个分组分成M个数据块;步骤2.初始分组喷泉码变换,加验证码CRC(2)1)执行完分组分块(1)模块后,则进入初始分组喷泉码变换,加验证码CRC(2)模块;2)通过一个独特的喷泉码系列,对每个数据块进行编码.并将提供多合一的重传分组,为至少一个以上分组进行编码,该喷泉码系列包括N个向量,每个向量有M个元素,对应每个喷泉码向量的编码方法是将N个数据块中对应的元素为1的数据块互相异或XOR,产生N个新数据块;3)每个向量由M个值为0或1的元素组成,M为每个分组的数据块个数;4)俩俩向量之间必须线性不相关;5)编码后同一个分组内的数据块所包含异或XOR的原始数据块的数目为递增数据;6)为每个经过编码的数据块加验证码;步骤3.重传分组喷泉码变换,加验证码CRC(3)1)执行完初始分组喷泉码变换,加验证码CRC(2)模块后,则进入重传分组喷泉码变换,加验证码CRC(3)模块;2)对于准备用来做二合一的重传分组的编码,使用相同的编码方法,用不同的向量设计规则,完成重传分组;3)用于反馈重转分组编码和用于原始分组编码向量之间必须俩俩线性不相关;4)编码后同一个重传分组内的每一个数据块必须异或XOR来自所有N个原始分组的数据块,来自每个原始分组的数据块至少是一个以上;5)重传分组的第一个数据块到最后一个数据块参与异或XOR的来自第一个原始分组的数据块递减,来自第二个原始分组的数据块递增,依此类推来自第三,第四一直到第N‑1和第N个原始分组的数据块数的安排使用相同规则;6)为每个经过编码的数据块加验证码;步骤4.分组传输(4)1)执行完重传分组喷泉码变换,加验证码CRC(3)模块后,则进入分组传输(4)模块;2)编码后的初始传输分组直接用于发送;3)编码后的重传分组在收到接收端重传请求后发送,在每个所传输的数据块后附上的验证码,可供接收端辨别哪个编码后的数据块含有误码;步骤5.接收端解码(5)1)执行完分组传输(4)模块后,则进入接收端解码(5)模块;2)接收端综合利用接收到的,来自于N个初始传输分组的数据块进行解码;3)解码的方法是通过这些接收到数据块之间的异或将原始数据块一个一个地分离出来;4)只要接收到的没有误码数据块的个数大于或等于初始传输分组的数据块总数(N×M),属于这些初始传输分组的全部数据块就能被成功解码;步骤6.判断重传请求(6)1)执行完接收端解码(5)模块后,则进入判断重传请求(6)模块;2)如果接收到的无误码数据块不足于保证成功解码全部数据块,则接收端请求发送端发送下一个重传分组,这个新的重传分组需要反馈到上述步骤3的重传分组喷泉码变换,加验证码CRC(3)模块;3)执行上述步骤3的重传分组喷泉码变换,加验证码CRC(3)模块,进行从新编码;4)如果接收到的无误码数据块不足于保证成功解码全部数据块,则部分数据块还是可以被分离出来成功解码;步骤7.N个分组正确接收(7)如果接收到的无误码数据块可以保证成功解码全部数据块,则进入N个分组正确接收(7)模块。
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