买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明属于通信技术领域，尤其是涉及一种基于即时可解网络编码的协作数据重传方法。在单基站向多个用户终端的数据包广播过程中，与基于即时可解网络编码的基站数据广播方法相比，本发明提出的基于即时可解网络编码的基站和D2D终端数据重传机制有效利用了部分已成功接收到数据包的用户终端的并行传输能力，并赋予了率先完成数据传输的终端或者基站以进一步利用额外数据传输机会的能力，从而有效降低了全部数据包的重传次数、平均解码延时和系统完成时间。

主权项：1.一种基于即时可解网络编码的协作数据重传方法，设定在D2D网络中包括1个基站、M个终端和N个待传输数据包，数据包的长度为B，定义处于终端i的通信覆盖范围内的终端集合为Ki，基站到终端1,2,…,M的无线信道传输速率分别为r1,r2,…,rM，各个终端之间的连接状态和无线信道传输速率构成矩阵其中ci,j代表终端i到终端j的无线传输速率，即ci,j＝0表示终端i无法直接传输数据到终端j，而ci,j0则表示终端i可以以速率ci,j直接传输数据给终端j；对于任意i,j∈{1,2,…M}，基站到各个终端i的误包率和终端i到终端j的误包率分别为ρs,i和ρi,j；基站对数据包的广播分为两个传输阶段，第一个阶段是初始传输阶段，由基站将N个待传送数据包p1,p2,…,pN先后广播给M个终端，之后每个终端将自己所正确接收到的数据包情况反馈给基站；在第一次传输后，每个终端i都会维护两个关于数据包的集合，i∈[1,M]，第一个集合是Has集合Hi，用于记录当前阶段终端i拥有的数据包集合，第二个集合是Want集合Wi，用于记录当前阶段终端i还未正确接收到的数据包集合；其特征在于，所述数据重传方法包括以下步骤：S1、基站根据用户反馈的信息生成状态反馈矩阵SFM，并且初始化数据重传轮次为s＝1；所述状态反馈矩阵SFM的定义是：在数据包重传过程中，将每个终端i拥有数据包的情况用矩阵F＝[fi,j]M×N表示，若pj∈Hi，则fi,j＝0；若pj∈Wi，则fi,j＝1；S2、在第s轮数据重传的开始，基站基于SFM和基站到各个终端的速率生成顶点集V和基站IDNC图GBS-IDNC，具体为：对于基站以信道传输速率为ri向终端i所发送的数据包pj，基站生成IDNC图的一个顶点其中i∈[1,M]，j∈[1,N]和ri∈RR为基站到终端的传输速率向量，在基站生成的IDNC图GBS-IDNC中，顶点与顶点有边需满足条件i≠m、pn∈Wi和pj∈Wm或者i≠m和j＝n；为图GBS-IDNC中每个顶点计算权重，具体为： 基站IDNC图中边e的权重值为利用基站顶点集V和基站IDNC图GBS-IDNC计算最大团最大团的定义是，对于简单无向图G＝V,E中一个顶点集T来说，其中和如果T中任意两个顶点之间都有一条边相连，那么顶点集T就被称为无向图G的一个团，如果在T中添加集合V\T的任意一个顶点都不能构成一个新的团，那么团T即是图G的一个极大团，在无向图G的所有极大团中，包含顶点个数最多的极大团被称为图G的最大团；如果则所有丢失数据包已恢复，结束数据重传过程；否则，在顶点集V和图GBS-IDNC中删除顶点集Umax，将终端xi,xi+1,…,xi+m设置为基站传输的目标用户，对数据包进行异或得到编码包设置发送速率为和第s轮数据重传的基站数据传输的时间长度为TBS＝BrBS；最大团Umax的计算方法是：a、初始化最大团Umax为空集，并且生成IDNC图G的邻接矩阵M；b、搜索边集合E中权值最大的边emax；c、将边emax连接的两个顶点vi和vk加入到最大团Umax中，从顶点集V中删除顶点vi和vk，以及从边集合E中删除emax；d、从点集合V中删除所有既与vi不相邻又与vk不相邻的顶点，并且从边集合E中删除与这些顶点相连的所有边；e、从点集合V中删除所有与vi和vk不同时相邻的顶点，并且从边集合E中删除与这些顶点相连的所有边；f、找到所有与vi和vk同时相邻的顶点，并在边集合E中删除这些顶点与vi相连的边和它们与vk相连的边；g、如果边集合E为空集，那么将顶点集V中权值最大的顶点添加到最大团Umax中，停止算法执行，并且输出最大团Umax；否则，返回b；S3、基站根据最新的顶点集V对其状态反馈矩阵SFM进行更新，根据更新后的状态反馈矩阵SFM，基站生成D2D网络的顶点集VD2D，在顶点集VD2D中删除所有满足xj∈{xi,xi+1,…,xi+m}或者yj∈{xi,xi+1,…,xi+m}的顶点并且为后续D2D网络传输生成IDNC图GD2D-IDNC，具体为：终端m以发送速率c[m,n]向终端n所发送的数据包pq，D2D网络生成IDNC图的一个顶点vm,n,q,c[m,n]，其中m,n∈[1,M]，q∈[1,N]和c[m,n]∈C，C为终端到终端的传输速率矩阵，在D2D网络生成的IDNC图GD2D-IDNC中，顶点vm,n,q,c[m,n]与顶点vi,j,k,c[i,j]有边需满足条件m＝i、n≠j和q＝k或m＝i、n≠j、pk∈Wn和pq∈Wj或m≠i、n≠j、和图GD2D-IDNC中顶点的权重值为：ωvm,n,q,c[m,n]＝ω2vm,n,q,c[m,n]×max[ω1vm,n,q,c[m,n]×ω3vm,n,q,c[m,n]]其中，ω1vm,n,q,c[m,n]表示顶点vm,n,q,c[m,n]对应的传输完成时间的倒数，ω2vm,n,q,c[m,n]表示链路传输成功率，ω3vm,n,q,c[m,n]表示顶点vm,n,q,c[m,n]对应的在终端m覆盖范围内和速率c[m,n]下与终端n丢失相同数据包pq的终端个数，边e的权重值为ωvm,n,q,c[m,n]+ωvk,l,j,c[k,l]；S4、采用S2中最大团Umax的计算方法，利用D2D网络的传输顶点集VD2D和IDNC图GD2D-IDNC获得最大团如果那么第s轮无D2D传输机会，基站根据所有终端反馈的信息对状态反馈矩阵SFM进行更新，更新s＝s+1，并返回S2；否则，从顶点集VD2D中删除UD2D-max，并且将集合UD2D-max按照参与D2D传输的l个发送终端划分为l个不同的子集，即以及S5、终端x1以发送速率广播数据包给终端y11,y12,…,y1a，终端x2以发送速率广播数据包给终端y21,y22,…,y2b，…，终端xl以发送速率发送数据包给终端yl1,yl2,…,ylh；S6、基站设置第s轮数据重传的D2D传输时间为并且根据所有终端反馈的信息对状态反馈矩阵SFM进行更新；S7、根据空闲时间|TD2D-TBS|，继续搜索第s轮数据重传中的额外传输机会：S71、对于每个终端xi，如果在顶点集VD2D中存在至少一个顶点满足终端xi以速率c[xi,y]传输数据包z给终端y；S72、基站根据所有终端反馈的信息对状态反馈矩阵SFM进行更新，并基于如下方式对基站的额外传输机会进行搜索：S721、如果TD2D≤TBS，基站无额外的传输机会，更新s＝s+1，并返回S2；否则，跳转到S722；S722、在顶点集V中删除满足条件BrgTD2D-TBS的全部顶点如果顶点集基站无额外的传输机会，更新s＝s+1，并返回S2；否则，基站将顶点集V和基站IDNC图带入到最大团Umax的计算方法中，得到最大团对数据包进行异或得到编码包以及以速率将该编码包发送给终端mi,mi+1,…,mi+k，从而使得基站在时间TD2D-TBS内完成该次传输；S723、在结束基站的额外数据传输之后，每个目标终端将编码包接收情况反馈给基站，使得基站更新其状态反馈矩阵SFM；S724、更新s＝s+1，并返回S2。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学 一种基于即时可解网络编码的协作数据重传方法