專(zhuān)利名稱(chēng)：一種在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法，屬于數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無(wú)線局域網(wǎng)是一種滿(mǎn)足IEEE 802. 11系列標(biāo)準(zhǔn)的分組傳送無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用場(chǎng) 景為辦公室、家庭、校園和商業(yè)熱點(diǎn)。無(wú)線局域網(wǎng)具有無(wú)需布線、輻射低、通信帶寬大、安裝 簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，近年來(lái)得到了廣泛應(yīng)用。無(wú)線局域網(wǎng)由無(wú)線接入點(diǎn)(Access point, AP)和移動(dòng)臺(tái)(Station，STA)構(gòu)成。無(wú) 線接入點(diǎn)是整個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)的中心節(jié)點(diǎn)，控制著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，移動(dòng)臺(tái)則是網(wǎng)絡(luò)中的一 般設(shè)備。無(wú)線接入點(diǎn)因?yàn)橥ǔ?nèi)置路由功能，所以也被稱(chēng)為無(wú)線路由器。移動(dòng)臺(tái)通常是安 裝了無(wú)線網(wǎng)卡的各種形態(tài)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)的移動(dòng)臺(tái) 功能也常被直接集成進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)，這在筆記本電腦、上網(wǎng)本和手機(jī)中常見(jiàn)。根據(jù)IEEE 802. 11系列標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線接入點(diǎn)與移動(dòng)臺(tái)工作于同一信道，它們以競(jìng)爭(zhēng) 方式共享信道。無(wú)線接入點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)前，首先通過(guò)載波偵聽(tīng)沖突避免機(jī)制獲得傳輸機(jī)會(huì)， 然后將數(shù)據(jù)包通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送給移動(dòng)臺(tái)。由于無(wú)線信道本身的特性，載波偵聽(tīng)沖突避免 機(jī)制不能完全避免發(fā)送沖突，因此，可能因多個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)而導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)都無(wú)法 正確接收。這種發(fā)送沖突發(fā)生的概率隨著用戶(hù)數(shù)量的增加而增大。為改善通信效果，無(wú)線 局域網(wǎng)對(duì)單播數(shù)據(jù)采用了確認(rèn)重傳機(jī)制，因此，單播數(shù)據(jù)包的鏈路層可靠性較高。然而，已 有無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)卻沒(méi)有相應(yīng)的機(jī)制保證廣播數(shù)據(jù)包的鏈路層可靠性。根據(jù)IEEE 802.11 系列標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線接入點(diǎn)對(duì)于廣播數(shù)據(jù)包，只采用固定速率發(fā)送一次。在存在發(fā)送沖突、信道 干擾導(dǎo)致接收失敗的情況下，廣播數(shù)據(jù)的發(fā)送效果是不能保證的。因此，在無(wú)線局域網(wǎng)中直 接進(jìn)行數(shù)據(jù)廣播對(duì)于需要保證數(shù)據(jù)可靠性的應(yīng)用場(chǎng)景沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的。從已有文獻(xiàn)看，有 關(guān)無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行廣播的工作，如申請(qǐng)?zhí)枮?00910079048. 5的中國(guó)專(zhuān)利，本質(zhì)上是基于單 播的輪播，輪播并不能充分發(fā)揮廣播方式下單個(gè)用戶(hù)可獲得的數(shù)據(jù)速率與用戶(hù)數(shù)無(wú)關(guān)的好 處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法以實(shí)現(xiàn)在無(wú)線局 域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播，并能夠在不顯著影響無(wú)線局域網(wǎng)單播通信的條件下，實(shí)現(xiàn)高吞吐率 且可靠的廣播。本發(fā)明提出的在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法，其中的無(wú)線局域網(wǎng)包括無(wú)線 接入點(diǎn)和移動(dòng)臺(tái)，無(wú)線接入點(diǎn)將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)包 組，并將每一個(gè)所述的原始數(shù)據(jù)包組以下述步驟廣播給移動(dòng)臺(tái)(1-1)無(wú)線接入點(diǎn)若為開(kāi)機(jī)后的第一次廣播，則設(shè)定廣播發(fā)送鏈路速率，若為正常 廣播，則進(jìn)行步驟(1-2)；(1-2)無(wú)線接入點(diǎn)選擇信道編碼方式，將原始數(shù)據(jù)包組進(jìn)行信道編碼，得到初始編碼數(shù)據(jù)包組，并將初始編碼數(shù)據(jù)包組以廣播報(bào)文形式廣播給移動(dòng)臺(tái)；(1-3)移動(dòng)臺(tái)接收上述初始編碼數(shù)據(jù)包組；(1-4)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行信道解碼，若信道解碼成功，則將解碼得到的原始數(shù)據(jù)包組解包為原始數(shù)據(jù)，若信道解碼不成功，則進(jìn)行步驟(1-5)；同時(shí)將信道解碼狀態(tài)信息以單播報(bào)文 形式反饋給無(wú)線接入點(diǎn)；(1-5)無(wú)線接入點(diǎn)接收來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的上述信道解碼狀態(tài)信息，根據(jù)接收的信道解 碼狀態(tài)信息調(diào)整廣播發(fā)送鏈路速率，并對(duì)移動(dòng)臺(tái)的信道解碼狀態(tài)進(jìn)行判斷，若所有移動(dòng)臺(tái) 解碼出原始數(shù)據(jù)包組，則無(wú)線接入點(diǎn)結(jié)束廣播；若仍有移動(dòng)臺(tái)信道解碼未成功，則無(wú)線接入 點(diǎn)根據(jù)上述信道解碼狀態(tài)信息生成補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組，并將補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組以廣播報(bào)文 形式廣播給移動(dòng)臺(tái)；(1-6)移動(dòng)臺(tái)接收上述補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組；(1-7)重復(fù)步驟(1-4)-(1_6)，直到移動(dòng)臺(tái)信道解碼成功。上述方法中，將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為原始數(shù)據(jù)包組，包括以下步驟(2-1)將原始數(shù)據(jù)切分為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包，并將相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)包合為一個(gè)數(shù)據(jù)包 組；(2-2)為上述數(shù)據(jù)包組中的每個(gè)數(shù)據(jù)包添加組內(nèi)編號(hào)和組間編號(hào)。上述方法的步驟(1-2)中，無(wú)線接入點(diǎn)選擇信道編碼方式，包括以下步驟(3-1)設(shè)定編碼方式切換門(mén)限和初始化廣播丟包率；(3-2)分別根據(jù)發(fā)送前一原始數(shù)據(jù)包組時(shí)的信道解碼狀態(tài)信息，計(jì)算每一移動(dòng)臺(tái) 的廣播丟包率，將其中最壞的丟包率作為當(dāng)前廣播丟包率；(3-3)若上述當(dāng)前廣播丟包率大于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用噴泉編 碼方式，若上述當(dāng)前廣播丟包率小于或等于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用點(diǎn)對(duì)多 點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼方式進(jìn)行信道編碼。本發(fā)明提出的在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法，對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)臺(tái)硬件無(wú)需改 造，只需安裝一個(gè)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的可靠廣播接收功能的軟件即可。對(duì)于現(xiàn)有無(wú)線接入點(diǎn)裝置， 在硬件上添加一個(gè)用于存儲(chǔ)待廣播數(shù)據(jù)的裝置即可。目前，已有一些無(wú)線接入點(diǎn)具備USB 接口、CF卡接口或者SD卡接口，因此固定插入到USB接口的USB盤(pán)、CF卡接口的CF卡或 者SD卡接口的SD卡均可以作為待發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置；在軟件上只需添加根據(jù)本發(fā)明的 軟件即可。因此，對(duì)于已有無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)備，無(wú)需大的改造，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的高性能可靠 廣播功能。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)具有可靠廣播功能，可以廣泛應(yīng)用于公共交通 工具的車(chē)內(nèi)信息廣播、政府和商業(yè)機(jī)構(gòu)大廳內(nèi)的公共信息廣播、樓宇逃生信息廣播等，具備 良好的商業(yè)前景。


圖1是無(wú)線局域網(wǎng)構(gòu)成圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法流程。圖3是根據(jù)本發(fā)明在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法的無(wú)線接入點(diǎn)與移動(dòng)臺(tái) 之間的數(shù)據(jù)包交換示例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法，所述的無(wú)線局域網(wǎng)包括無(wú)線接入點(diǎn)和移動(dòng)臺(tái)，無(wú)線接入點(diǎn)將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)包 組，并將每一個(gè)所述的原始數(shù)據(jù)包組以下述步驟廣播給移動(dòng)臺(tái)(1-1)無(wú)線接入點(diǎn)若為開(kāi)機(jī)后的第一次廣播，則設(shè)定廣播發(fā)送鏈路速率，若為正常 廣播，則進(jìn)行步驟(1-2)；(1-2)無(wú)線接入點(diǎn)選擇信道編碼方式，將原始數(shù)據(jù)包組進(jìn)行信道編碼，得到初始編 碼數(shù)據(jù)包組，并將初始編碼數(shù)據(jù)包組以廣播報(bào)文形式廣播給移動(dòng)臺(tái)；(1-3)移動(dòng)臺(tái)接收上述初始編碼數(shù)據(jù)包組；(1-4)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行信道解碼，若信道解碼成功，則將解碼得到的原始數(shù)據(jù)包組解包 為原始數(shù)據(jù)，若信道解碼不成功，則進(jìn)行步驟(1-5)；同時(shí)將信道解碼狀態(tài)信息以單播報(bào)文 形式反饋給無(wú)線接入點(diǎn)；(1-5)無(wú)線接入點(diǎn)接收來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的上述信道解碼狀態(tài)信息，根據(jù)接收的信道解 碼狀態(tài)信息調(diào)整廣播發(fā)送鏈路速率，并對(duì)移動(dòng)臺(tái)的信道解碼狀態(tài)進(jìn)行判斷，若所有移動(dòng)臺(tái) 解碼出原始數(shù)據(jù)包組，則無(wú)線接入點(diǎn)結(jié)束廣播；若仍有移動(dòng)臺(tái)信道解碼未成功，則無(wú)線接入 點(diǎn)根據(jù)上述信道解碼狀態(tài)信息生成補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組，并將補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組以廣播報(bào)文 形式廣播給移動(dòng)臺(tái)；(1-6)移動(dòng)臺(tái)接收上述補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組；(1-7)重復(fù)步驟(1-4)-(1_6)，直到移動(dòng)臺(tái)信道解碼成功。上述方法中，將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為原始數(shù)據(jù)包組，包括以下步驟(2-1)將原始數(shù)據(jù)切分為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包，并將相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)包合為一個(gè)數(shù)據(jù)包 組；(2-2)為上述數(shù)據(jù)包組中的每個(gè)數(shù)據(jù)包添加組內(nèi)編號(hào)和組間編號(hào)。上述方法的步驟(1-2)中，無(wú)線接入點(diǎn)選擇信道編碼方式，包括以下步驟(3-1)設(shè)定編碼方式切換門(mén)限和初始化廣播丟包率；(3-2)分別根據(jù)發(fā)送前一原始數(shù)據(jù)包組時(shí)的信道解碼狀態(tài)信息，計(jì)算每一移動(dòng)臺(tái) 的廣播丟包率，將其中最壞的丟包率作為當(dāng)前廣播丟包率；(3-3)若上述當(dāng)前廣播丟包率大于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用噴泉編 碼方式，若上述當(dāng)前廣播丟包率小于或等于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用點(diǎn)對(duì)多 點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼方式進(jìn)行信道編碼。以下結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明的內(nèi)容圖1是無(wú)線局域網(wǎng)構(gòu)成圖。如圖1所示，無(wú)線局域網(wǎng)是一個(gè)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信系統(tǒng)， 其中無(wú)線接入點(diǎn)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，控制著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，移動(dòng)臺(tái)則是網(wǎng)絡(luò)中的一 般設(shè)備。在無(wú)線局域網(wǎng)中，無(wú)線接入點(diǎn)發(fā)送廣播報(bào)文到所有移動(dòng)臺(tái)。根據(jù)無(wú)線局域網(wǎng)所遵 循的IEEE 802. 11系列標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于任何一個(gè)廣播報(bào)文，無(wú)線接入點(diǎn)只發(fā)送一次，沒(méi)有任何的 差錯(cuò)保護(hù)機(jī)制。為了讓更多的移動(dòng)臺(tái)接收到廣播報(bào)文，無(wú)線接入點(diǎn)采用基本速率集的最低 速率發(fā)送廣播報(bào)文。因此，根據(jù)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線接入點(diǎn)發(fā)送廣播報(bào)文時(shí)不僅發(fā)送 速率很低，而且不能保證可靠性。
在無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)可靠廣播的一種方式是引入廣播應(yīng)答(ACK/NAK)機(jī)制，這在公開(kāi)文獻(xiàn)中常見(jiàn)。例如，選擇所有正在接收廣播的一個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送接收確認(rèn)ACK，而其他移 動(dòng)臺(tái)在未能正確接收到廣播報(bào)文的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送否定確認(rèn)NAK。只有當(dāng)無(wú)線接入點(diǎn)在接收到 ACK的情況下，才認(rèn)為所有的移動(dòng)臺(tái)都已經(jīng)正確的接收到了廣播報(bào)文。這種方法不僅開(kāi)銷(xiāo) 很大，而且在實(shí)際系統(tǒng)中，發(fā)送NAK幾乎是不可能的，多數(shù)情況下如果發(fā)生接收錯(cuò)誤，移動(dòng) 臺(tái)根本無(wú)法確定發(fā)送NAK的恰當(dāng)時(shí)機(jī)。在無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)可靠廣播的另外一種方式是變 廣播為輪播，有關(guān)無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行廣播的專(zhuān)利，如申請(qǐng)?zhí)枮?00910079048. 5的中國(guó)專(zhuān)利， 本質(zhì)上是基于單播的輪播，輪播是一種可行的方案，但輪播并不能充分發(fā)揮廣播方式下單 個(gè)用戶(hù)可獲得的數(shù)據(jù)速率與用戶(hù)數(shù)無(wú)關(guān)的好處。這類(lèi)方法的好處是無(wú)需改變高層協(xié)議，對(duì) 廣播報(bào)文的長(zhǎng)度也無(wú)特殊要求。在無(wú)線局域網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)可靠廣播的另外一類(lèi)實(shí)現(xiàn)方式是在應(yīng) 用層引入能夠提供可靠性的廣播編碼機(jī)制，如噴泉碼及其改進(jìn)。噴泉碼的改進(jìn)版本Raptor 碼，已經(jīng)在3GPP R6以后的多媒體多播和廣播中得到采納，由于3GPP是一個(gè)受控接入系統(tǒng)， 3GPP的移動(dòng)臺(tái)在接收廣播數(shù)據(jù)時(shí)，只在廣播數(shù)據(jù)完全正確解碼后才發(fā)送等價(jià)于1個(gè)比特的 “接收成功”信息。直接使用噴泉碼的缺點(diǎn)是未能考慮無(wú)線局域網(wǎng)低層協(xié)議的特點(diǎn)(1)現(xiàn)有 無(wú)線局域網(wǎng)采用基本速率集的最低速率發(fā)送廣播報(bào)文，帶寬效率非常低；(2)無(wú)線局域網(wǎng) 是一個(gè)基于競(jìng)爭(zhēng)的系統(tǒng)，無(wú)線信道質(zhì)量變化和競(jìng)爭(zhēng)沖突導(dǎo)致信道丟包率變化較大，采用“ 1，， 比特“接收成功”信息進(jìn)行反饋時(shí)，可能出現(xiàn)大部分?jǐn)?shù)據(jù)包丟失而無(wú)線接入點(diǎn)并不知道。針對(duì)以上方法的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種無(wú)線局域網(wǎng)可靠廣播方法，該方法在實(shí) 驗(yàn)系統(tǒng)中表現(xiàn)出良好的性能。圖2是根據(jù)本發(fā)明在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法流程。如圖2所示，無(wú)線接入點(diǎn)開(kāi)機(jī)后，首先將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包構(gòu) 成的原始數(shù)據(jù)包組，并以原始數(shù)據(jù)包組為基本廣播單位，將每一個(gè)原始數(shù)據(jù)包組獨(dú)立的廣 播給移動(dòng)臺(tái)。在本實(shí)施例中我們假設(shè)有515. 5K字節(jié)的原始數(shù)據(jù)待廣播。無(wú)線接入點(diǎn)將待 廣播原始數(shù)據(jù)打包為原始數(shù)據(jù)包組的第一步驟是將原始數(shù)據(jù)切分為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包，定長(zhǎng)數(shù)據(jù) 包的長(zhǎng)度L的取值范圍通常在1000 1500字節(jié)之間，然后將相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)包合為一個(gè) 數(shù)據(jù)包組，數(shù)據(jù)包組的長(zhǎng)度m通常在256 2048之間；最后為數(shù)據(jù)包組中的每個(gè)數(shù)據(jù)包添 加組內(nèi)編號(hào)X和組間M編號(hào)。這里假設(shè)Ll = 1028，組間編號(hào)M為兩個(gè)字節(jié)，從1開(kāi)始；組 內(nèi)編號(hào)X為兩字節(jié)，凈核長(zhǎng)度為1024字節(jié)。假設(shè)m = 256，則515. 5K字節(jié)的數(shù)據(jù)組織成三 個(gè)原始數(shù)據(jù)包組，分別為原始數(shù)據(jù)包組1，2，3。原始數(shù)據(jù)包組3只有4個(gè)定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包，原始 數(shù)據(jù)包組3的最后一個(gè)定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的有用數(shù)據(jù)凈核長(zhǎng)度為0. 5K，即512字節(jié)，為湊足1024 字節(jié)，剩余部分采用0填充。在本發(fā)明中，假設(shè)數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度信息515. 5K已經(jīng)通過(guò)其他手段 通知給移動(dòng)臺(tái)，比如通過(guò)分別發(fā)給各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的單播數(shù)據(jù)包通知給移動(dòng)臺(tái)。無(wú)線接入點(diǎn)接下來(lái)取出一個(gè)原始數(shù)據(jù)包組得到待發(fā)送原始數(shù)據(jù)包組。無(wú)線接入點(diǎn) 取出的原始數(shù)據(jù)包組是任意的，但一般采用順序發(fā)送的方式。在本例中首先廣播原始數(shù)據(jù) 包組1，再?gòu)V播原始數(shù)據(jù)包組2，最后廣播原始數(shù)據(jù)包組3，從而完成對(duì)所有515. 5K字節(jié)原始 數(shù)據(jù)的廣播。由于原始數(shù)據(jù)包組1、原始數(shù)據(jù)包組2和原始數(shù)據(jù)包組3的過(guò)程相同，下文我們以 原始數(shù)據(jù)包組1為例講述無(wú)線接入點(diǎn)將原始數(shù)據(jù)包組廣播給移動(dòng)臺(tái)的具體過(guò)程如圖2所示，若無(wú)線接入點(diǎn)發(fā)現(xiàn)是開(kāi)機(jī)后第一次進(jìn)行廣播，則首先設(shè)定廣播發(fā)送鏈路速率。這時(shí)因?yàn)闆](méi)有任何信道質(zhì)量信息，所設(shè)定廣播報(bào)文發(fā)送鏈路速率可以選擇無(wú)線 局域網(wǎng)支持的基本速率集和擴(kuò)展速率集的任何一個(gè)，比如6Mbps、54Mbps等。由于無(wú)線鏈路是不可靠的，因此必須對(duì)待發(fā)送原始數(shù)據(jù)包組進(jìn)行信道編碼，如圖2 所示。對(duì)待發(fā)送原始數(shù)據(jù)包組進(jìn)行信道編碼后得到編碼數(shù)據(jù)包組。所采用的信道編碼方式 可以是噴泉碼。實(shí)用的噴泉碼包括Raptor碼或者LT碼等，其中Raptor碼已經(jīng)在3GPP MBMS 中得到使用，也可以是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼。由于短噴泉碼具有較大的前向開(kāi)銷(xiāo)，比如LT碼， 每組原始數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度為4096時(shí)，造成無(wú)線接入點(diǎn)到移動(dòng)臺(tái)的前向廣播開(kāi)銷(xiāo)達(dá)到12%左右， 反向開(kāi)銷(xiāo)非常?。欢c(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼的前向開(kāi)銷(xiāo)為0，但當(dāng)丟包率較高時(shí)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 編碼發(fā)送補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包的次數(shù)多，造成移動(dòng)臺(tái)到無(wú)線接入點(diǎn)的反向開(kāi)銷(xiāo)較大。兩種編碼 方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此一種改進(jìn)的方式是在兩種編碼方式之間進(jìn)行自適應(yīng)切換，具體切換 方法為在發(fā)送一個(gè)新的原始數(shù)據(jù)包組前，首先根據(jù)前一原始數(shù)據(jù)包組的發(fā)送情況選擇信道 編碼方式。在發(fā)送第一個(gè)原始數(shù)據(jù)包組時(shí)，由于沒(méi)有前一原始數(shù)據(jù)包組的發(fā)送情況，固定采 用噴泉編碼，并設(shè)定編碼方式切換門(mén)限和初始化廣播丟包率。編碼方式切換門(mén)限的值一般 在10 30%之間，初始化廣播丟包率應(yīng)大于編碼方式切換門(mén)限，其值一般在50 100%之 間。開(kāi)在未接收到來(lái)自某一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的任何接收狀態(tài)反饋信息之前，假設(shè)該移動(dòng)臺(tái)的廣播 丟包率為初始化廣播丟包率。在進(jìn)行信道編碼之前，無(wú)線接入點(diǎn)分別根據(jù)可用的來(lái)自每一 移動(dòng)臺(tái)的接收狀態(tài)反饋信息，計(jì)算每一移動(dòng)臺(tái)的廣播丟包率，將其中最壞的丟包率作為當(dāng) 前廣播丟包率；若當(dāng)前廣播丟包率大于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用噴泉編碼進(jìn) 行信道編碼，若上述當(dāng)前廣播丟包率小于或等于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用點(diǎn) 對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼方式進(jìn)行信道編碼。計(jì)算每一移動(dòng)臺(tái)的廣播丟包率與廣播發(fā)送速率調(diào)整過(guò) 程相結(jié)合，其具體方法見(jiàn)后文闡述。信道編碼如Raptor碼、LT碼、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼的具體編碼方法可以在很多公開(kāi) 的文獻(xiàn)中找到。在本例中，我們假設(shè)使用LT碼進(jìn)行信道編碼。原始數(shù)據(jù)包組1經(jīng)過(guò)LT碼編 碼過(guò)程，得到初始編碼數(shù)據(jù)包組。與原始數(shù)據(jù)包組1相對(duì)應(yīng)，這里稱(chēng)作編碼數(shù)據(jù)包組1。根 據(jù)LT碼編碼算法，得到的初始編碼數(shù)據(jù)包組的數(shù)據(jù)包數(shù)N2通常大于m。N2越大，移動(dòng)臺(tái) 能夠成功解碼的概率越大，但信道占用也就是高。通常，N2取1.2 2倍附。編碼數(shù)據(jù)包 組的每一個(gè)數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度L2也大于Li，這是因?yàn)樵跀?shù)據(jù)包頭中添加與編碼參數(shù)有關(guān)的域， 比如在使用LT碼時(shí)，需要在每一個(gè)初始編碼數(shù)據(jù)包頭中添加一個(gè)4字節(jié)的對(duì)應(yīng)于該編碼數(shù) 據(jù)包的度分布的隨機(jī)種子值。為了識(shí)別初始編碼數(shù)據(jù)包，還在每一個(gè)初始編碼數(shù)據(jù)包頭中 添加組內(nèi)編號(hào)。得到了初始編碼數(shù)據(jù)包組1，無(wú)線接入點(diǎn)將初始編碼數(shù)據(jù)包組1以廣播報(bào)文形式廣播給移動(dòng)臺(tái)。各移動(dòng)臺(tái)在開(kāi)機(jī)或者進(jìn)行成功解碼后一直處于接收狀態(tài)，一旦接收到初始 編碼數(shù)據(jù)包組1，就開(kāi)始進(jìn)行信道解碼。由于在無(wú)線傳輸過(guò)程中存在丟包，因此，各移動(dòng)臺(tái)接 收編碼數(shù)據(jù)包組1可能存在部分?jǐn)?shù)據(jù)包丟失，移動(dòng)臺(tái)解碼可能成功，也可能失敗。無(wú)論解碼 成功還是失敗，移動(dòng)臺(tái)都生成針對(duì)編碼數(shù)據(jù)包組即編碼數(shù)據(jù)包組1的信道解碼狀態(tài)信息以 單播報(bào)文形式反饋給無(wú)線接入點(diǎn)。若移動(dòng)臺(tái)解碼成功，則通常只需反饋1個(gè)比特的成功信 息和接收到的初始編碼數(shù)據(jù)包組的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)；若解碼失敗，則信道解碼狀態(tài)信息通常將 會(huì)包括以下信息(1)當(dāng)前初始編碼數(shù)據(jù)包組對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)包組的組間編號(hào)；(2)該移動(dòng) 臺(tái)已經(jīng)正確接收的初始編碼數(shù)據(jù)包組的數(shù)據(jù)包的最小和最大組內(nèi)編號(hào)；(3)最大組內(nèi)和最小組內(nèi)編號(hào)初始編碼數(shù)據(jù)包組之間尚未正確解碼的數(shù)據(jù)包的組內(nèi)編號(hào)。有了信道解碼狀態(tài) 信息，無(wú)線接入點(diǎn)就能夠判斷上一次發(fā)送的效果，比如每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的丟包率。若信道解碼 成功，則將得到原始數(shù)據(jù)包組1，并可進(jìn)一步解原始數(shù)據(jù)包組1從而得到原始數(shù)據(jù)包組1對(duì) 應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。如圖2所示，發(fā)送完信道解碼狀態(tài)信息并成功進(jìn)行信道解碼后，移動(dòng)臺(tái)重新 回到接收狀態(tài)，等待新的初始編碼數(shù)據(jù)包組；信道解碼失敗并發(fā)送完信道解碼狀態(tài)信息后， 移動(dòng)臺(tái)也回到接收狀態(tài)，等待無(wú)線接入點(diǎn)發(fā)送下述補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組。如圖2所示，無(wú)線接入點(diǎn)接收來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的信道解碼狀態(tài)信息后，首先根據(jù)接收 的信道解碼狀態(tài)信息調(diào)整廣播報(bào)文發(fā)送鏈路速率，然后判斷是否需要生成補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包 組。無(wú)線接入點(diǎn)進(jìn)行廣播鏈路調(diào)整方法與采用的鏈路速率調(diào)整算法有關(guān)。一種簡(jiǎn)單的速率 調(diào)整方式是選擇接收質(zhì)量最差的移動(dòng)臺(tái)中接收狀態(tài)反饋信息作為調(diào)整速率的基準(zhǔn)。若接收 質(zhì)量最差的移動(dòng)臺(tái)連續(xù)Yl (典型值為2-5)次直接使用初始編碼數(shù)據(jù)包組就成功解碼，則廣 播鏈路速率改進(jìn)為下一個(gè)更高可用速率；若接收質(zhì)量最差的移動(dòng)臺(tái)連續(xù)Y2(典型值為1-4) 次使用補(bǔ)充類(lèi)型3數(shù)據(jù)包組未正確解碼，則廣播鏈路速率改進(jìn)為下一個(gè)更低可用速率。由 于移動(dòng)臺(tái)能否直接使用初始編碼數(shù)據(jù)包成功進(jìn)行解碼與參數(shù)Ν2有關(guān)，更復(fù)雜的速率調(diào)整 算法是考慮丟包率是根據(jù)接收質(zhì)量最差的移動(dòng)臺(tái)的丟包率進(jìn)行調(diào)整，只有丟包率達(dá)到給定 的門(mén)限時(shí)才進(jìn)行速率調(diào)整當(dāng)接收質(zhì)量最差的移動(dòng)臺(tái)在給定時(shí)間Τ(Τ通常大于直接廣播 Ν2個(gè)數(shù)據(jù)包所需時(shí)間)內(nèi)接收到的所有編碼數(shù)據(jù)包的平均丟包率高于丟包率門(mén)TH1 (取值 范圍通常為0. 3 0. 5)限時(shí)，則將廣播鏈路速率改進(jìn)為下一個(gè)更低可用速率；當(dāng)接收質(zhì)量 最差的移動(dòng)臺(tái)在給定時(shí)間T內(nèi)接收到的所有編碼數(shù)據(jù)包的平均丟包率高于丟包率門(mén)限時(shí) THh(取值范圍通常為0.1 0. 3)時(shí)，則將廣播鏈路速率改進(jìn)為下一個(gè)更高可用速率。無(wú)線 接入點(diǎn)計(jì)算每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的丟包率的方法是在上述給定時(shí)間T內(nèi)，根據(jù)移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的信 道解碼狀態(tài)信息得到移動(dòng)臺(tái)接收到的總編碼數(shù)據(jù)包數(shù)，除以在給定時(shí)間T內(nèi)發(fā)送的總編碼 數(shù)據(jù)包數(shù)。若仍有移動(dòng)臺(tái)信道解碼未成功，則無(wú)線接入點(diǎn)根據(jù)上述信道解碼狀態(tài)信息生成補(bǔ) 充編碼數(shù)據(jù)包組，并將補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組以廣播報(bào)文形式廣播給移動(dòng)臺(tái)。在使用噴泉碼時(shí)， 補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組的補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)是系統(tǒng)參數(shù)，一般取(0. 1-0. 2)Ν2 ；在使用點(diǎn) 對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)，補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組的生成由編碼算法決定。具體的補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組 的生成示例，將在后文講述。在使用噴泉碼和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)，補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組的生 成本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員都能完成。發(fā)送任何一個(gè)原始數(shù)據(jù)包組時(shí)，補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組 的第一個(gè)數(shù)據(jù)包的組內(nèi)編號(hào)續(xù)前一補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組的最后一個(gè)補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包，不存在 前一補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組時(shí)，續(xù)該原始數(shù)據(jù)包組的初始編碼數(shù)據(jù)包組的最后一個(gè)初始編碼數(shù) 據(jù)包的編號(hào)。初始編碼數(shù)據(jù)包和補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包統(tǒng)稱(chēng)為編碼數(shù)據(jù)包，源于同一個(gè)原始數(shù)據(jù) 包組的所有編碼數(shù)據(jù)包的編號(hào)是連續(xù)的。移動(dòng)臺(tái)接收上述補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組，并聯(lián)合初始編碼數(shù)據(jù)包和所有補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù) 包進(jìn)行信道解碼，并將信道解碼狀態(tài)信息以單播報(bào)文形式反饋給無(wú)線接入點(diǎn)。無(wú)論使用補(bǔ) 充編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼后是否成功，移動(dòng)臺(tái)都信道解碼狀態(tài)信息。發(fā)送解碼在若移動(dòng)臺(tái)解 碼成功，則仍然需反饋1個(gè)比特的成功信息和接收到的初始編碼數(shù)據(jù)包和補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包 的總包數(shù)；若解碼失敗，則信道解碼狀態(tài)信息將會(huì)包括以下信息(1)當(dāng)前補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包 對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)包組的組間編號(hào)；(2)該移動(dòng)臺(tái)已經(jīng)正確接收的包括初始編碼數(shù)據(jù)包組和補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)包的最小和最大組內(nèi)編號(hào)；(3)最大組內(nèi)和最小組內(nèi)編號(hào)初始編碼數(shù)據(jù)包組之間未正確接收數(shù)據(jù)包的組內(nèi)編號(hào)。若信道解碼成功，則將解碼得到 的原始數(shù)據(jù)包組解包為原始數(shù)據(jù)；若信道解碼未成功，移動(dòng)臺(tái)等待接收更多補(bǔ)充數(shù)據(jù)包組， 直到解碼成功。圖3是根據(jù)本發(fā)明方法的無(wú)線接入點(diǎn)與移動(dòng)臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交互示意圖。這里仍 以原始數(shù)據(jù)包組1為例。如圖3所示，無(wú)線接入點(diǎn)裝置APl以廣播報(bào)文形式發(fā)送了原始數(shù) 據(jù)包組1所對(duì)應(yīng)的初始編碼數(shù)據(jù)包組1即圖5中的Fla給移動(dòng)臺(tái)STAl和STA2，而移動(dòng)臺(tái) STAl和STA2在接收到Fla后，進(jìn)行信道解碼，并分別向無(wú)線接入點(diǎn)裝置APl以單播形式發(fā) 送信道解碼狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包。移動(dòng)臺(tái)STAl發(fā)送了信道解碼狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包Flal，而移動(dòng) 臺(tái)STA2發(fā)送了信道解碼狀態(tài)信息數(shù)據(jù)包Fla2。移動(dòng)臺(tái)STAl和STA2采用單播形式發(fā)送接 收狀態(tài)反饋信息數(shù)據(jù)包。無(wú)線接入點(diǎn)APl接收到Flal發(fā)現(xiàn)STAl已經(jīng)成功解碼，而接收到 Fla2后發(fā)現(xiàn)STA2尚未成功解碼，于是發(fā)送了補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組Flb ；接收到補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù) 包組Flb后，移動(dòng)臺(tái)則STA2反饋了 Flb2。無(wú)線接入點(diǎn)API接收到Fla2后，發(fā)現(xiàn)STA2尚未 成功解碼，于是生成了新的補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組Flc，移動(dòng)臺(tái)則STA2反饋了 Flb2。此時(shí)，無(wú)線 接入點(diǎn)APl發(fā)現(xiàn)STA2解碼成功。圖3所示過(guò)程的速率調(diào)整步驟如下無(wú)線接入點(diǎn)初始廣播速率為54Mbps，若Y2 = 1，在則無(wú)線接入點(diǎn)在接收到Flb2后，發(fā)現(xiàn)使用補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包未能成功解碼，將廣播鏈路 速率改進(jìn)為下一個(gè)更低可用速率48Mbps。下文給出使用噴泉碼和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼時(shí)的初始編碼數(shù)據(jù)包組和補(bǔ)充編碼數(shù) 據(jù)包組的生成示例。實(shí)用的噴泉碼包括LT Luby Transform)碼和Raptor碼。其中LT (碼是第一個(gè)真 正意義上的噴泉碼，在很多公開(kāi)文獻(xiàn)中都能找到。LT碼它可以生成任意長(zhǎng)的一個(gè)編碼數(shù)據(jù) 流，其每一個(gè)編碼包都按同一算法獨(dú)立生成，算法如下1.將原始數(shù)據(jù)等分為k個(gè)數(shù)據(jù)包，在1 k范圍內(nèi)按某一分布Ω (稱(chēng)為編碼度分 布)隨機(jī)選取一個(gè)整數(shù)d，其中k稱(chēng)為該碼的碼長(zhǎng)，d稱(chēng)為編碼包的度；2.在數(shù)據(jù)包中均勻地隨機(jī)選取d個(gè)不同包；3.對(duì)這d個(gè)包求異或，得到一個(gè)編碼包。因此，編碼數(shù)據(jù)包可以產(chǎn)生任意多個(gè)，從原始數(shù)據(jù)包組獲得初始編碼包組和補(bǔ)充 編碼數(shù)據(jù)包組是常規(guī)過(guò)程，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員都能完成。點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼也可以在公開(kāi)文獻(xiàn)中找到，其理論過(guò)程這里略去，只給出一個(gè) 編碼實(shí)例。這里假設(shè)原始數(shù)據(jù)包組長(zhǎng)度為5，各個(gè)包的組內(nèi)編號(hào)為1，2，3，4，5。根據(jù)點(diǎn)對(duì)多 點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼，初始編碼數(shù)據(jù)包組與原始數(shù)據(jù)包組相同。假設(shè)有3個(gè)移動(dòng)臺(tái)A、B、C，它們接收 初始編碼數(shù)據(jù)包組，假設(shè)接收設(shè)備A、B、C反饋的信道解碼狀態(tài)信息如下移動(dòng)臺(tái)A 丟失分組1，2，3移動(dòng)臺(tái)B 丟失分組1，3，4移動(dòng)臺(tái)C 丟失分組1，4，5根據(jù)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)編碼，生成具有3個(gè)補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包的補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組。由 于初始編碼數(shù)據(jù)包組的最大編號(hào)為5，補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包的編號(hào)為6、7、8。編號(hào)6的補(bǔ)充編碼 數(shù)據(jù)包與原始數(shù)據(jù)包1相同，編號(hào)7的補(bǔ)充數(shù)據(jù)包為原始數(shù)據(jù)包2、3、4的異或，編號(hào)8的補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包為原始數(shù)據(jù)包3、4、5的異或。如果補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包不丟失，所有移動(dòng)臺(tái)都能 正確恢復(fù)出所有原始數(shù)據(jù)包。比如移動(dòng)臺(tái)A可通過(guò)補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包6獲得了原始數(shù)據(jù)包1 ； 通過(guò)異或補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包7、8和初始編碼數(shù)據(jù)包5，獲得原始數(shù)據(jù)包2 ；通過(guò)異或補(bǔ)充編碼 數(shù)據(jù)包7、8和初始編碼數(shù)據(jù)包2，獲得原始數(shù)據(jù)包5。如果補(bǔ)充編 碼數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包仍然有丟失，比如當(dāng)無(wú)線接入點(diǎn)發(fā)送完補(bǔ)充編碼數(shù) 據(jù)包組6、7、8。假設(shè)接收設(shè)備A、B、C反饋的信道解碼狀態(tài)信息如下移動(dòng)臺(tái)A 丟失分組1移動(dòng)臺(tái)B:丟失分組1移動(dòng)臺(tái)C:丟失分組1這時(shí)，新的補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組只有一個(gè)數(shù)據(jù)包，編號(hào)為9.編號(hào)9的補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù) 包為原始數(shù)據(jù)包1。若移動(dòng)臺(tái)A、B、C都接收到補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包9，就都獲得了原始數(shù)據(jù)包1。若移動(dòng)臺(tái) A、B、C其中至少一個(gè)仍然接收到補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包9，則繼續(xù)進(jìn)行上述過(guò)程，直到所有移動(dòng)臺(tái) 都接收到完整的原始數(shù)據(jù)包組。從本發(fā)明的實(shí)施例可以看出，實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)臺(tái)硬件無(wú)需改 造，只需增加一個(gè)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的廣播接收軟件即可。對(duì)于現(xiàn)有無(wú)線接入點(diǎn)裝置，在硬件 上需要具有一個(gè)用于存儲(chǔ)待廣播數(shù)據(jù)的裝置，目前，已有一些無(wú)線接入點(diǎn)具備USB接口、CF 卡接口或者SD卡接口，因此固定插入到USB接口的USB盤(pán)、CF卡接口的CF卡或者SD卡接 口的SD卡均可以作為待發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，在軟件上只需添加實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的無(wú)線 接入點(diǎn)廣播軟件。因此，對(duì)于已有無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)備，無(wú)需大的改造，即可實(shí)現(xiàn)可靠廣播功能。實(shí)際系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果表明，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)能夠在不顯著影響無(wú) 線局域網(wǎng)單播通信的條件下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)高性能可靠廣播，發(fā)揮廣播方式下單個(gè)用戶(hù)可獲得的 數(shù)據(jù)速率與用戶(hù)數(shù)無(wú)關(guān)的優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
一種在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法，其特征在于，所述的無(wú)線局域網(wǎng)包括無(wú)線接入點(diǎn)和移動(dòng)臺(tái)，無(wú)線接入點(diǎn)將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包構(gòu)成的原始數(shù)據(jù)包組，并將每一個(gè)所述的原始數(shù)據(jù)包組以下述步驟廣播給移動(dòng)臺(tái)(1-1)無(wú)線接入點(diǎn)若為開(kāi)機(jī)后的第一次廣播，則設(shè)定廣播發(fā)送鏈路速率，若為正常廣播，則進(jìn)行步驟(1-2)；(1-2)無(wú)線接入點(diǎn)選擇信道編碼方式，將原始數(shù)據(jù)包組進(jìn)行信道編碼，得到初始編碼數(shù)據(jù)包組，并將初始編碼數(shù)據(jù)包組以廣播報(bào)文形式廣播給移動(dòng)臺(tái)；(1-3)移動(dòng)臺(tái)接收上述初始編碼數(shù)據(jù)包組；(1-4)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行信道解碼，若信道解碼成功，則將解碼得到的原始數(shù)據(jù)包組解包為原始數(shù)據(jù)，若信道解碼不成功，則進(jìn)行步驟(1-5)；同時(shí)將信道解碼狀態(tài)信息以單播報(bào)文形式反饋給無(wú)線接入點(diǎn)；(1-5)無(wú)線接入點(diǎn)接收來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的上述信道解碼狀態(tài)信息，根據(jù)接收的信道解碼狀態(tài)信息調(diào)整廣播發(fā)送鏈路速率，并對(duì)移動(dòng)臺(tái)的信道解碼狀態(tài)進(jìn)行判斷，若所有移動(dòng)臺(tái)解碼出原始數(shù)據(jù)包組，則無(wú)線接入點(diǎn)結(jié)束廣播；若仍有移動(dòng)臺(tái)信道解碼未成功，則無(wú)線接入點(diǎn)根據(jù)上述信道解碼狀態(tài)信息生成補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組，并將補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組以廣播報(bào)文形式廣播給移動(dòng)臺(tái)；(1-6)移動(dòng)臺(tái)接收上述補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組；(1-7)重復(fù)步驟(1-4)-(1-6)，直到移動(dòng)臺(tái)信道解碼成功。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為原始數(shù)據(jù)包組， 包括以下步驟(2-1)將原始數(shù)據(jù)切分為定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包，并將相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)包合為一個(gè)數(shù)據(jù)包組；(2-2)為上述數(shù)據(jù)包組中的每個(gè)數(shù)據(jù)包添加組內(nèi)編號(hào)和組間編號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(1-2)中，無(wú)線接入點(diǎn)選擇信道 編碼方式，包括以下步驟(3-1)設(shè)定編碼方式切換門(mén)限和初始化廣播丟包率；(3-2)分別根據(jù)發(fā)送前一原始數(shù)據(jù)包組時(shí)的信道解碼狀態(tài)信息，計(jì)算每一移動(dòng)臺(tái)的廣 播丟包率，將其中最壞的丟包率作為當(dāng)前廣播丟包率；(3-3)若上述當(dāng)前廣播丟包率大于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用噴泉編碼方 式，若上述當(dāng)前廣播丟包率小于或等于上述設(shè)定的編碼方式切換門(mén)限，則采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng) 絡(luò)編碼方式進(jìn)行信道編碼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在無(wú)線局域網(wǎng)中進(jìn)行可靠廣播的方法，屬于數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域。無(wú)線接入點(diǎn)將待廣播的原始數(shù)據(jù)打包為原始數(shù)據(jù)包組，無(wú)線接入點(diǎn)選擇信道編碼方式，對(duì)原始數(shù)據(jù)包組進(jìn)行信道編碼，并以廣播報(bào)文形式廣播給移動(dòng)臺(tái)；移動(dòng)臺(tái)接收后進(jìn)行信道解碼，將信道解碼狀態(tài)信息反饋給無(wú)線接入點(diǎn)。無(wú)線接入點(diǎn)接收信息，調(diào)整廣播發(fā)送鏈路速率，若所有移動(dòng)臺(tái)解碼出原始數(shù)據(jù)包組，則當(dāng)前原始數(shù)據(jù)包組廣播完成；否則生成補(bǔ)充編碼數(shù)據(jù)包組，并廣播給移動(dòng)臺(tái)；移動(dòng)臺(tái)接收后進(jìn)行信道解碼、發(fā)送信道解碼狀態(tài)信息，直到移動(dòng)臺(tái)信道解碼成功。本發(fā)明方法的無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)具有可靠廣播功能，廣泛應(yīng)用于車(chē)內(nèi)信息廣播、政府和商業(yè)機(jī)構(gòu)的公共信息廣播、樓宇逃生信息廣播等。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101820586SQ20101011524
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者萬(wàn)韻恒, 陸建華, 陳曦 申請(qǐng)人:清華大學(xué)