[发明专利]一种用于分布式无线多播的协作节点选择建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种用于分布式无线多播的协作节点选择建立方法。

背景技术

移动IPTV(交互式网络电视)技术的产生是基于人们对随时、随地享受TV节目的需求。移动TV节目的传输通过3G网络和Internet，需要投资和建立相应的网络基础设施，花费巨大。因此，如何降低移动TV技术的部署资金投入，同时保障通信效率成为当前工业界和学术界研究的热点问题。

目前研究较多的是点到点传输模式的单播协作通信，单播的协作中继节点选择等同于为一对源节点和目的节点路径，选择一个匹配的节点，增加一条辅助链路传输源节点信息到目的节点。而点到多点传输模式的多播协作通信，其协作中继节点选择等同于挑选尽量少的中继节点，同时提升多播业务的可靠信息传输覆盖范围。目前多播协作的技术主要局限在某个多播业务子节点之间。当多播业务内所有节点均不能担当协作任务时，多播业务性能会大幅降低。

现有技术中的协助分集（cooperative diversity）参见图1，图1显示的是4个接收多播业务的无线节点r0、d0、d1、d2。除了r0能够正确无误地接收到s0发送的多播信息，d0、d1、d2这三个无线节点都存在一定的误码率，统一发送的多播业务不能完全无误地传输到这三个节点。在这种情况下，可以利用r0发送一定的协作信息，帮助d0、d1、d2三个无线节点接收多播业务信息，减少原有无线信道传输的错误率对多播业务的影响。

在通常的编码方案中，s0发送的多播数据流已经包含了一定数量的校正码。这些校正码被附加在多播原有的数据流中，起到修正无线信道误差的作用。但由于不同的无线信道具有不同的误码率，在点到多点的无线多播传输中，仍存在一些接收节点误码率过高，信息传输可靠性较低。

发明内容

为克服现有多播业务技术缺陷，本发明提出一种基于协作通信的IPTV的高性能多播部署方案，提高多播业务的传输性能。

本发明的技术方案为一种用于分布式无线多播的协作节点选择建立方法，包括以下步骤：步骤1、设出错的多播接收节点标记为多播接收节点X，多播接收节点X对可能的中继节点信号强度进行扫描，当收到的某个中继节点信号强度大于预设门限值X₀且信道衰落波动率N_X(X₀)小于预设值，则把该中继节点作为协作传输的备用中继节点；

步骤2、判断备用中继节点的个数是否大于0，如果是则转步骤3，否则转步骤9；

步骤3、多播接收节点X给所有备选中继节点广播发送中继请求消息，并等待；

步骤4、当某个备选中继节点接收到多播接收节点X发送的中继请求消息，则回送中继请求响应消息，包括回送自身的协作状态信息到多播接收节点X，协作状态信息中包含该备选中继节点是否为多播业务组内节点，以及登记的服务多播业务个数和号码；

步骤5、当多播接收节点X收到备选中继节点回应的中继请求响应消息，则从所有回应的备选中继节点中挑选一个节点，设被挑选出的备选中继节点标记为中继节点Y，并转步骤6；

步骤6、多播接收节点X给中继节点Y发送中继选择消息，并等待；

步骤7、中继节点Y产生中继选择响应消息，同时把服务的多播节点个数加+1；

步骤8、当多播接收节点X收到中继节点Y的中继选择响应消息时，中继通信机制建立完成，流程结束；

步骤9、以邻居中继节点为备选中继节点，多播接收节点X向邻居中继节点广播中继探测消息，并等待；

步骤10、当某个备选中继节点接收到多播接收节点X发送的中继探测消息时，回送中继探测响应消息，包括回送自身的协作状态信息到多播接收节点X，协作状态信息中包含该备选中继节点是否为多播业务组内节点，以及登记的服务多播业务个数和号码；

步骤11、当多播接收节点X收到备选中继节点回应的中继探测响应消息，则从所有回应的备选中继节点中挑选一个节点，设被挑选出的备选中继节点标记为中继节点Z，并转步骤12；

步骤12、多播接收节点X向中继节点Z发送中继选择消息，并等待；

步骤13、中继节点Z产生中继选择响应消息，同时登记多播业务号，并把服务的多播节点个数设置为1，并传输协作信息；

步骤14、当多播接收节点X收到中继节点Z的中继选择响应消息时，认为中继通信机制建立完成，同时开始处理来自协作数据子信道的数据信息。

而且，信道衰落波动率N_X(X₀)根据下式计算，