[发明专利]无冗余的抗干扰编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无冗余的抗干扰编码方法，是一种提高数据包传输效率的高效编码方法，关于无线网络数据包传输编码技术，特别关于一种新型的无线网络数据广播业务中的数据包传输编码方法，属于数据通信传输编码技术领域。

背景技术

在无线网络里传输数据包，由于信号衰弱，信道间的干扰和冲突，丢失数据包是不可避免的。对于无线数据包广播业务或者多播业务，例如蜂窝网络中的文本分发，手机固件更新或升级，如果接收端无法得到所有完整的数据包，那么将无法享受广播业务，例如无法得到文本，手机固件更新或升级失败。因此无线数据广播业务需要考虑接收端接收数据包的完整性。

由于广播业务的特殊性，其网络拓扑是一对多的，也就是说一个数据发送端，多个数据接收端。同时由于不同数据接收端处于相异的物理环境中，所经历的无线环境参数不一样，因此数据丢包率是不同的，从而导致了接收端接收到的数据包存在差异，例如发送端广播了10个数据包p₁，p₂，…，p₁₀，由于接收端A和接收端B所处的环境不一样，A接收到的数据包可能是p₁，p₃，p₅，p₇，p₉，B接收到的数据包可能是p₂，p₄，p₆，p₈，p₁₀。如果要保证接收端A和B都能够实现发送端的广播业务，那么发送端还需要发送数据包使得接收端A收到p₂，p₄，p₆，p₈，p₁₀，接收端B收到p₁，p₃，p₅，p₇，p₉。

传统的方法是发送端通过ARQ(自动重传请求)来保证所有接收端都收到这10个数据包。对于数据包p_i(1≤i≤10)，如果接收端收到该数据包，那么其反馈告知发送端，当发送端接收到所有接收端针对p_i的反馈，那么发送端开始发送p_i+1，否则发送端重传p_i。虽然发送端通过ARQ可以保证所有接收端都收到数据包，但是这种方法会造成很大的传输冗余，例如已经收到p_i数据包的接收端可能会再次收到数据包p_i，从而浪费了正确的数据包传输。

纠删编码(Erasure Code)通过进行数据包间的编码，使得每次传输的数据包尽量避免与已收到的数据包重复，从而减少重复的数据包传输，提高数据包传输的效率，表格.1是用于说明减少重复数据包传输的一个简单例子。在表格.1中，发送端需要将p₁，p₂发送给接收端A和接收端B，当发送端发送p₁时，只有B接收到了数据包p₁，当发送端发送p₂时，只有A接收到了数据包p₂。当传输完p₁，p₂后，发送端并没有重复发送p₁或者p₂，而是发送了p₁⊕p₂，当A和B接收到p₁⊕p₂后通过异或操作可以得到p₁和p₂。如果发送端重复发送p₁或者p₂，那么A和B中至少有一个会收到两个p₁或者p₂，从而浪费了一次正确的数据包传输。