[发明专利]基于FEC的选择重传系统及其重传方法

权利要求书

1.一种基于前向纠错码FEC的选择重传系统，包括：

封装器：用于对重传数据分组和非重传数据分组用设定数据包格式进行封装，并传 给FEC编码器，该设定数据包格式，由重传标志位和载荷两部分组成，当数据包的重 传标志位为真时，该数据包中的载荷为数据信息；当数据包的重传标志位为假时，该数 据包中的载荷为重传数据分组的位置信息；

FEC编码器：用FEC对封装后的数据分组进行编码，并把编码后的数据通过正向信 道送往FEC解码器；

FEC解码器：用于恢复丢失的数据分组，把恢复出的数据分组送往解封装器，把没 有恢复出的数据分组的序号和校验分组同时即送往重传分组解码器，又送往重传分组判 断器；

解封装器：根据设定数据包格式对封装器封装的数据解封装，得出重传数据分组和 非重传数据分组，并把重传数据分组送往重传分组解码器，把非重传数据分组送往缓冲 区；

重传分组解码器：利用校验分组和重传数据分组恢复出全部数据分组，并把恢复出 的数据分组送往解封装器；

重传分组判断器：用于选择需要重传的数据分组的序号，并通过反向信道送往封 装器，它包括由校验矩阵计算单元、矩阵变换单元和重传分组序号单元，校验矩阵计算 单元将计算出的数据分组和校验分组的关系矩阵送往矩阵变换单元；矩阵变换单元通过 初等列变换将接收到的矩阵转换成左下三角矩阵，并送往重传分组序号单元；重传分组 序号单元对左下三角矩阵进行行搜索得出重传分组序号；

缓冲区：用于暂时存储恢复出的数据分组。

2.一种基于前向纠错码FEC的选择重传方法，包括如下步骤：

(1)利用FEC对u个数据分组编码，得出v个校验分组，u＞0，v＞0；

(2)发送端发送FEC编码后的u个数据分组和v个校验分组；

(3)接收端收到u′个数据分组和v′个校验分组，u′≤u，v′≤v；

(4)FEC对接收端收到的u′个数据分组和v′个校验分组进行解码，恢复出一部分 丢失的数据分组和校验分组，剩余没有恢复的n个数据分组和k个校验分组；

(5)根据没有恢复的校验分组的个数k和数据分组的个数n，构造大小为n×k的解 码失败矩阵D，如果第i个校验分组校验第j个数据分组，则D[i][j]＝1，否则D[i][j]＝0， 0＜i≤n，0＜j≤k；

(6)将解码失败矩阵矩阵D通过初等列变换化简成左下三角型矩阵E：

(6a)定义两个变量x和y，x代表矩阵D的第x行，y代表矩阵D的第y列；

(6b)将变量x初始为1；

(6c)找出所有满足D[x][y]＝1(x≤y≤k)条件的y的值，组成消去序列c₁，c₂，...，c_r， 该序列中元素的个数为r，如果r为零，则转到(6d)；否则，则先将矩阵D的第c₁列和 第i列交换，再分别将矩阵D的第c₂，c₃...，c_r列元素与D的第i列元素进行异或运算，并将 其结果放回矩阵D的第c₂，c₃...，c_r列，再转到(6d)；

(6d)如果变量x等于矩阵D的行数n，则完成将矩阵D向左下三角型矩阵E的化简， 否则x的值加1并转到(6c)；

(7)找出所有满足三角型矩阵E[s][s]＝0条件的s的值，组成重传序列Z₁，Z₂，...，Z_m， 作为重传的数据包序号，s为一个变量，取值范围为从1到n；

(8)将数据包序列Z₁，Z₂，...，Z_m进行重传；

(9)解码端接收到序列为Z₁，Z₂，...，Z_m的数据分组，恢复出全部丢失的数据分组。

3.根据权利要求2所述的选择重传方法，其中步骤(7)所述的找出所有满足三角 型矩阵E[s][s]＝0条件的s，组成重传序列Z₁，Z₂，...，Z_m，按如下步骤进行：

(7a)将变量s初始为1；

(7b)如果E[s][s]＝0，则将s的值添加到重传序列Z₁，Z₂，...，Z_m中；

(7c)如果s的值与n相等，则重传序列Z₁，Z₂，...，Z_m就是重传数据包的标号，否则s 的值加1，并转到(7b)。