[发明专利]一种基于RS编码的无线广播传输优化方法

说明书

本发明公开了一种基于RS编码的无线广播传输优化方法，在基于MANET的移动流媒体系统中，通过使用Reed‑Solomon编码，利用其通过使用冗余数据块进行修复的思想，对无线广播传输进行了优化，先对原始数据块进行等大小分割，然后再进行编码，并将编码后的数据块用广播形式发送出去，数据请求节点、广播监听节点、中间转发节点对收到的编码后的数据进行解码得到还原后的原始数据块，本发明方法计算简单，通用性和扩展性强，编码算法和解码算法都是异或运算，只需要耗费极少的编解码时间，就可以大大提高无线广播传输的成功率，适用于任何需要进行数据修复的场景。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于RS编码的无线广播传输优化方法。

背景技术

随着以智能手机为代表的移动终端设备和无线通信技术的飞速发展以及WiFi、4G网络的逐步普及，推动了移动互联网这一新兴产业的兴起和蓬勃发展，信息社会已经逐渐步入移动互联网时代。

目前移动互联网应用服务所使用的网络有2G，3G，4G以及WiFi。移动通信网络的劣势在于受网络带宽的限制，比如2G和3G的网络传输速度较慢，且用户需要为网络访问产生的数据流量向运营商支付较为昂贵的流量费。无论是移动通信网络还是WiFi网络，都属于“基站接入”式的网络。“基站接入”网络服务模式势必会因为用户带宽需求的不断提高而形成网络服务瓶颈，使得一些实时性较强的移动互联网应用的QoS很低，如移动流媒体服务等。

当我们乘坐高铁或者地铁时，由于列车速度非常快，使得与我们手机相连的基站切换非常频繁，导致我们手中的移动设备的信号非常不稳定。又由于高铁一般运行在偏远的乡村，地铁一般运行在地下，这些地方的基站覆盖不是很全面，会导致我们手中的移动设备只能接受到微弱的信号，甚至接收不到信号。

正是基于以上这些情形，为我们建立基于移动设备协作的网络服务模式提供了途径与机遇。

在无线传输中，广播的传输性能不如单播，这是因为在IEEE 802.11g中，单播传输使用了RTS/CTS机制，而广播则没有。

对于无线MAC层存在隐藏终端问题，在两个相距较远的工作站利用一个访问接入点(Access Point)AP点进行连接时，这两个工作站都能够发现AP的存在，而相互之间可能由于障碍或者距离原因而无法获取对方的存在。为解决这个问题，802.11在MAC层引入了新的RTS/CTS选项，当这个选项打开后，一个发送工作站传送一个RTS信号，随后等待访问接入点回送RTS信号，由于所有的网络中的工作站都能够检测到访问接入点发出的信号，所以CTS能够让它们停止传送数据，这样，发送端可以发送数据并接收ACK信号而不会造成数据的冲突。这样间接解决了隐藏终端问题。

由于无线WiFi技术的不断发展与普及，在真实的工作环境中，我们周围总是充斥着许许多多的WiFi信号，而无线信道只有13种，所以必然会产生冲突。无线单播利用RTS/CTS机制去解决隐藏终端问题，类似TCP协议中的三次握手，保证数据的可达性。而无线广播则没有这个机制，它只管监听到信道中没有占用，就向外发送，也不管数据是不是可达，所以就经常会发生与隐藏终端的冲突碰撞，导致其传输效果不如单播。对于终端用户来说，手机通过修改网卡参数使其可以支持Adhoc模式，这样手机与手机之间就可以组成一个P2P无线局域网，手机利用无线广播进行视频数据传输时，虽然可以降低本地数据传输开销，但是其传输性能不如单播。

本发明中涉及到的对无线广播传输优化的方法，通过使用Reed-Solomon编码，只需要耗费极少的编解码时间，就可以大大提高无线广播传输的成功率，从而可以使用户看视频时可以节约更多的流量。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于RS编码的无线广播传输优化方法，提高无线广播传输的成功率。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于RS编码的无线广播传输优化方法包括以下步骤：