[发明专利]一种数据传输方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，更具体地，涉及一种无线通信系统中的数据传输方法和系统。

背景技术

一般来说，无线通信网络中类似传输能量之类的资源总是会受到一定的限制，如果要将信息传输到每一个节点，需要增大传输能量，使信息以较高的信噪比达到接收节点，但是同时也会产生很强的节点间干扰。另一方面，如果信道随着时间变化，如信道衰落或者节点的移动，也会对信号接收产生影响。另外，现在很多的无线通信网络协议只针对点对点的连接，没有充分利用无线传输中的广播特性；在信息论的研究中发现，通过合适的编解码方案，网络可以节省物理资源，然而目前大部分的编码方案复杂度太高。网络编码是一个比较广泛的概念，凡是在中继节点接收到多个信号，处理并广播出去的形式都可以称为网络编码，因此网络编码的实现形式可以有很多种，网络编码利用了无线信道的广播特性，同时也采用了实用性较高的信息编解码理论和方法，在技术上有了很大的进步。

传统的网络总是要避免信号在同一个时隙发送，否则会形成干扰，可能无法正确接收。如图1所示，该图表示了传统网络的传输模型，令S1和S3分别表示节点N1和节点N3发送的信息，N1首先发送S1到N2，N2发送S1到N3；然后N3发送S3到N2，N2再发送S3到N1，总共需要4个时隙完成信息交换。

图2是采用网络编码的传输模型，如图所示，第一个时隙N1首先发送S1到N2，第二个时隙N3发送S3到N2，N2接收到S1和S3后，编码生成其中表示对两个信号帧S1和S3做比特级异或，第三个时隙N2发送S2到N1和N3，当N1和N3接收到S2后，分别提取自身所需要的信号，N1节点通过获得S3，N3节点通过获得S1，这个方案总共需要3个时隙，和传统的传输模式相比，吞吐量有25％的改善。

在实际信道中某一特定的编码可以实现可靠传输的前提是发送方和接受方都需要知道信道的统计特性，而这一假设在很多情况下是不成立的，例如因特网上的数据传输，由于信道的情况随着时间变化，也就意味着丢包率不是恒定的。

在网络编码的传输模型中的中继采用什么形式的编码，如何防止解码差错在中继端继续传播，是以前的研究没有深入涉及到的。一方面中继可以对接收到的信息采取直接合并的方法，这样肯定会引起误差传播；另一方面，比如采用普通的纠错码，中继如果不能正确解码，还需要发送反馈信息给发送端要求重传，所以对于如何减小数据在传输过程中的译码开销，减小编译码复杂度，成为当前在无线传输技术中迫切需要解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，在网络编码的传输模型基础上，本发明提供了一种无线通信系统中数据传输方法，能充分有效地减小数据在传输过程中的译码开销，减小编译码复杂度。

本发明的技术方案是：

第一用户向控制站发送用喷泉码编码后的数据包；

第二用户向控制站发送用喷泉码编码后的数据包；

控制站对第一用户和第二用户发来的数据包进行网络编码；

控制站将经所述网络编码后的数据包用喷泉码编码后发送给第一用户和第二用户。

另一方面，本发明提供了一种无线通信系统中的数据传输系统，其包括：

用喷泉码编码后向控制站发送数据包的第一用户；

用喷泉码编码后向控制站发送数据包的第二用户；

对第一用户和第二用户发来的数据包进行网络编码的控制站，其中，控制站中有用于对来自第一用户和第二用户发来的数据包进行网络编码的网络编码装置；

在所述第一用户、第二用户和控制站中，都包括有喷泉码编码装置。

通过以上技术方案，可以有效克服差错传播的问题，提高收发数据的准确性，减小数据在传输过程中的译码开销，减小编译码复杂度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1表示了传统网络的传输模型；

图2表示了采用网络编码的传输模型；

图3表示了Raptor码的编码过程；

图4表示了本发明实施例的数据传输方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图4所示，本发明实施例提供的数据传输方法包括：