專利名稱：：一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法，屬于無線數(shù)據(jù)傳輸
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：數(shù)據(jù)分發(fā)是指數(shù)據(jù)提供者將數(shù)據(jù)傳送給若干需要該數(shù)據(jù)的用戶的過程。數(shù)據(jù)提供者一般是具有數(shù)據(jù)發(fā)送能力的通信終端，也稱信息中心或發(fā)送端，而用戶則是具有數(shù)據(jù)接收能力的通信終端，也稱為接收端。通常信息中心只有一個，而用戶有若干個，因此數(shù)據(jù)分發(fā)通常是一種點對多點的通信。實現(xiàn)這種點對多點通信的方法目前大致有一下幾種。1、采用多個單播。這種方式下，信息中心通過與各個用戶建立多個點對點的單播實現(xiàn)數(shù)據(jù)分發(fā)。由于各個單播通信之間互相獨立，占用不同的信道，相同的數(shù)據(jù)在各個信道上都要傳輸一次，因此會浪費大量的信道帶寬資源，數(shù)據(jù)分發(fā)的效率不高。2、采用簡單多播。由于這種傳輸方式只占用一個信道——多播信道，因此相同的數(shù)據(jù)只需傳送一次，而不需要復(fù)制成多份進(jìn)行傳輸，因此節(jié)省了帶寬。其缺點是分發(fā)可靠性不高。在單播通信中，用戶數(shù)據(jù)的可靠接收是通過反饋重傳機(jī)制來保證的。但是在多播通信中，第一，反饋帶來的延時會影響數(shù)據(jù)分發(fā)的實時性，大量的重傳會降低傳輸?shù)男?；第二，大量的反饋會?dǎo)致難以解決的反饋爆炸問題。因此，采用這種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)時，反饋重傳機(jī)制很難采用，當(dāng)信道質(zhì)量較差時，用戶很難獲得有用的數(shù)據(jù)。3、采用分層編碼進(jìn)行多播。所謂的分層編碼是指將原始數(shù)據(jù)分成可逐級嵌入的若干層編碼數(shù)據(jù)。采用分層編碼后，收端收到低層數(shù)據(jù)可恢復(fù)出基本的有用信息，收到的高層數(shù)據(jù)可對信息質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步改善。采用這種方法，發(fā)端需要接收端定時反饋信道信息，以便調(diào)整其發(fā)送速度和發(fā)送數(shù)據(jù)量(層數(shù))。這一方面仍會遇到反饋帶來的諸多問題，另一方面由于數(shù)據(jù)在一個公共的多播信道中傳輸，因此少數(shù)信道質(zhì)量較差的用戶會直接影響所有用戶的接收數(shù)據(jù)量，從而降低整個數(shù)據(jù)分發(fā)的效果。4、采用多描述編碼進(jìn)行多播。信息中心首先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行多描述編碼，即根據(jù)原始數(shù)據(jù)生成同等重要、可獨立譯碼的多個描述，然后以多播的方式將數(shù)據(jù)分發(fā)給用戶。用戶接收到任意描述時都可以恢復(fù)出具有一定可用度的基本信息，收到的描述越多，恢復(fù)出的信息就越完整。由于每一路描述都包含相同的基本信息，這樣即使沒有反饋重傳機(jī)制，用戶也可以通過多個描述之間基本信息的冗余來保證基本的數(shù)據(jù)恢復(fù)效果。因此采用這種方法可以提高分發(fā)的可靠性。但由于基本信息的冗余量較大，編碼效率很低，尤其是對信道質(zhì)量較好的用戶，會浪費大量寶貴的信道資源。5、采用噴泉編碼進(jìn)行多播。近年來，噴泉編碼作為一種非固定碼率(Ratdess)的分組級信道編碼己經(jīng)成為研究熱點。其編譯碼算法復(fù)雜度很低，編碼器如同噴泉一樣源源不斷地將原始數(shù)據(jù)編碼發(fā)送，無需反饋重傳，用戶只需接收到足夠數(shù)量的編碼數(shù)據(jù)即可恢復(fù)出發(fā)端的原始數(shù)據(jù)，而與編碼包的接收順序無關(guān)。在這個過程中，信息中心無需考慮異質(zhì)用戶的信道特性及接入時刻、斷續(xù)傳輸?shù)染唧w應(yīng)用方式的影響。因此噴泉碼特別適用于可靠多播和數(shù)據(jù)分發(fā)應(yīng)用。但它的缺點是用戶至少要正確接收與發(fā)端數(shù)據(jù)長度相等的數(shù)據(jù)才能恢復(fù)原數(shù)據(jù)，因此當(dāng)信道較差，用戶正確接收的數(shù)據(jù)量不夠時，就恢復(fù)不出原始數(shù)據(jù)。事實上，理想的數(shù)據(jù)分發(fā)效果應(yīng)該是信道質(zhì)量越好的用戶恢復(fù)出的數(shù)據(jù)越完整，或者說收到的有用信息越多，而信道質(zhì)量較差的用戶也能獲得基本的有用信息，同時信息中心不需要反饋，不消耗過多的額外帶寬，保證較高的信道效率。而通過前面的說明可知，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)分發(fā)方法都無法實現(xiàn)這樣的效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法，具有無反饋、低冗余、用戶有用數(shù)據(jù)獲取量隨信道質(zhì)量增加而增加的特點。所謂的增量噴泉是指本發(fā)明提出的一種分層編碼和噴泉編碼的結(jié)合形式。本發(fā)明的基于增量噴泉的信息分發(fā)方法其特征在于，所述方法是在發(fā)送端的數(shù)字集成電路芯片中依以下步驟實現(xiàn)的，系統(tǒng)框圖如圖l所示，具體步驟可以結(jié)合圖3來說明步驟(1)把已分層編碼的數(shù)據(jù)序列輸入一個數(shù)據(jù)分流器，所述己分層編碼數(shù)據(jù)序列表示為A,Z^,…，"，D,2,《,…,"，…，"，《，…,Z^，其中上標(biāo)表示原始數(shù)據(jù)塊的序號乂，下標(biāo)表示所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中層的編號/，所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中的總層數(shù)為丄，所述第./個原始數(shù)據(jù)塊第/層的數(shù)據(jù)Z^中，除了包含數(shù)據(jù)外，也以頭信息的方式保存了各原始數(shù)據(jù)塊分塊號,層號/、A'的數(shù)據(jù)長度S/以及總層數(shù)丄；步驟(2)所述數(shù)據(jù)分流器把輸入的已分層編碼的數(shù)據(jù)根據(jù)其層號分流為i:個支路，每個支路的數(shù)據(jù)均為所述各原始數(shù)據(jù)塊在分層編碼后同一層的數(shù)據(jù)，其中，第/個支路的輸出為d;,d，，…，d;S步驟(3)所述數(shù)據(jù)分流器同時還為所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中已分層編碼的數(shù)據(jù)設(shè)定權(quán)重a，使層號越低者權(quán)重a越大，層號越高者權(quán)重a越小，構(gòu)成一個權(quán)重fl的序列flp^,…,^，其中，a!》a22…》fl丄；歩驟(4)調(diào)度參數(shù)計算器從所述數(shù)據(jù)分流器中輸入所述的每一個原始數(shù)據(jù)塊中分層編碼數(shù)據(jù)的權(quán)重"的序列，所述d/數(shù)據(jù)的長度與分層后數(shù)據(jù)總長度的比例w,'后，按下式計算出不同塊的Z個調(diào)度參數(shù)，其中所述第y塊第/層數(shù)據(jù)的調(diào)度參數(shù)表示為其中,M,…,Z，_/=l,2,,,.，c/;步驟(5)調(diào)度器在收到所述調(diào)度參數(shù)計算器輸出的調(diào)度參數(shù)/V后，依次按以下步驟控制所述各支路數(shù)據(jù)的發(fā)送比例，從而控制各支路數(shù)據(jù)的不同保護(hù)程度；步驟(5.1)按下式根據(jù)調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)第y塊數(shù)據(jù)的累積分布函數(shù)C^,(/)0,/=0、'=1其中，p/表示第y塊第/條支路數(shù)據(jù)的調(diào)度參數(shù)；步驟(5.2)產(chǎn)生一個服從均勻分布的隨機(jī)數(shù)G，若該0滿足^(/-1)<^^^(/)，則選中第/支路噴泉編碼器《工作，而同時其它支路的噴泉編碼器休眠；步驟(6)當(dāng)所述第/支路編碼器《被所述調(diào)度器選中時，在調(diào)度器的控制下將第/支路的數(shù)據(jù)塊"/送入基于LT或Raptor碼的噴泉碼編碼程序包，產(chǎn)生出一個編碼數(shù)據(jù)包，并在包頭加入包括數(shù)據(jù)塊編號、層號以及編碼種子、編碼包序號在內(nèi)的信息，發(fā)送到信道上，然后通知調(diào)度器巧編碼器工作完成，停止編碼，等待下一次被選中；步驟(7)當(dāng)收到噴泉編碼器巧工作完成的通知后轉(zhuǎn)至步驟(5)，對第7'塊數(shù)據(jù)做下一次支路選擇并進(jìn)行噴泉編碼，直到所有第y'塊數(shù)據(jù)總的編碼輸出碼率大于預(yù)設(shè)輸出碼率時轉(zhuǎn)至步驟(8);步驟(8)令7'=/+1，并重復(fù)步驟(58)直到/^/為止。本發(fā)明所述權(quán)重a的序列可以為[丄,丄-i，丄-2"."2，i]或[《(丄-iyv."i]，其中/為任意正數(shù)。本發(fā)明的基于增量噴泉的信息分發(fā)方法其特征在于，所述方法是在接收端的數(shù)字集成電路芯片中依以下步驟實現(xiàn)的，系統(tǒng)框圖如圖2所示歩驟(1)將接收到的編碼數(shù)據(jù)包送入與其層號相對應(yīng)的噴泉譯碼器進(jìn)行譯碼，丄個譯碼器將輸出丄條支路的譯碼后數(shù)據(jù)，其中每個支路的數(shù)據(jù)均為分層編碼后同一層的數(shù)據(jù)；步驟(2)丄條支路的輸出經(jīng)數(shù)據(jù)整合器重新排序，還原為分層編碼的信源數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的對數(shù)據(jù)不作處理進(jìn)行分發(fā)或僅采用分層編碼不帶反饋進(jìn)行分發(fā)相比，采用本發(fā)明提出的方法，在加入等量冗余數(shù)據(jù)并不帶任何反饋的條件下，接收端可以獲得更好的數(shù)據(jù)恢復(fù)效果，獲得更多的有用信息，例如對于圖像數(shù)據(jù)，本發(fā)明提出的方法可以獲得更高的峰值信噪比(PSNR)。圖1是本發(fā)明方法的發(fā)送端框圖。圖2是本發(fā)明方法的接收端框圖。圖3是本發(fā)明方法的流程圖。具體實施例方式本發(fā)明針對的是經(jīng)過分層編碼的信源。對于圖像和視頻來說分層編碼的方法有很多種，比如針對圖像可以通過小波變換，針對視頻可以通過H.263/264的可擴(kuò)展信源編碼器來實現(xiàn)，詳見文獻(xiàn)(ITU—TH263，Videocodingforlowbitratecomnumication)。本發(fā)明的基于增量噴泉的信息分發(fā)方法其特征在于，所述方法是在發(fā)送端的數(shù)字集成電路芯片中依以下步驟實現(xiàn)的步驟(1)把已分層編碼的數(shù)據(jù)序列輸入一個數(shù)據(jù)分流器，所述已分層編碼數(shù)據(jù)序列表示為D;,",…,"，",2,"，…,A2,…，A",",…，Z^，其中上標(biāo)表示原始數(shù)據(jù)塊的序號》下標(biāo)表示所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中層的編號/，所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中的總層數(shù)為￡，所述第/個原始數(shù)據(jù)塊第/層的數(shù)據(jù)D/中，除了包含數(shù)據(jù)外，也以頭信息的方式保存了各原始數(shù)據(jù)塊分塊號A層號/、"Z的數(shù)據(jù)長度《以及總層數(shù)丄；步驟(2)所述數(shù)據(jù)分流器把輸入的己分層編碼的數(shù)據(jù)根據(jù)其層號分流為丄個支路，每個支路的數(shù)據(jù)均為所述各原始數(shù)據(jù)塊在分層編碼后同一層的數(shù)據(jù)，其中，第/個支路的輸出為^;,i^，…，Z^;步驟(3)所述數(shù)據(jù)分流器同時還為所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中已分層編碼的數(shù)據(jù)設(shè)定權(quán)重a,使層號越低者權(quán)重a越大，層號越高者權(quán)重fl越小，構(gòu)成一個權(quán)重"的序列",，"2，…，flr其中，a,22》…2^;步驟(4)調(diào)度參數(shù)計算器從所述數(shù)據(jù)分流器中輸入所述的每一個原始數(shù)據(jù)塊中分層編碼數(shù)據(jù)的權(quán)重"的序列，所述ZV數(shù)據(jù)的長度與分層后數(shù)據(jù)總長度的比例^'后，按下式計算出不同塊的丄個調(diào)度參數(shù)，其中所述第/塊第z'層數(shù)據(jù)的調(diào)度參數(shù)/7/表示為其中/=1,...，L，J'=l,2,...，Gf;步驟(5)調(diào)度器在收到所述調(diào)度參數(shù)計算器輸出的調(diào)度參數(shù)^后，依次按以下步驟控制所述各支路數(shù)據(jù)的發(fā)送比例，從而控制各支路數(shù)據(jù)的不同保護(hù)程度；步驟(5.1)按下式根據(jù)調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)第y塊數(shù)據(jù)的累積分布函數(shù)Cp(/)，=0,/=0^>,,/=1,2,.."丄其中，p/表示第y塊第/條支路數(shù)據(jù)的調(diào)度參數(shù)；步驟(5.2)產(chǎn)生一個服從均勻分布的隨機(jī)數(shù)G，若該^滿足(^(/-1)<^^(:/;(/)，則選中第/支路噴泉編碼器《工作，而同時其它支路的噴泉編碼器休眠；步驟(6)當(dāng)所述第/支路編碼器《被所述調(diào)度器選中時，在調(diào)度器的控制下將第/支路的數(shù)據(jù)塊D/送入基于LT或Raptor碼的噴泉碼編碼程序包，產(chǎn)生出一個編碼數(shù)據(jù)包，并在包頭加入包括數(shù)據(jù)塊編號、層號以及編碼種子、編碼包序號在內(nèi)的信息，發(fā)送到信道上，然后通知調(diào)度器巧編碼器工作完成，停止編碼，等待下一次被選中；步驟(7)當(dāng)收到噴泉編碼器巧工作完成的通知后轉(zhuǎn)至步驟(5)，對第y塊數(shù)據(jù)做下一次支路選擇并進(jìn)行噴泉編碼，直到所有第y塊數(shù)據(jù)總的編碼輸出碼率大于預(yù)設(shè)輸出碼率時轉(zhuǎn)至步驟(8);歩驟(8)令/=/+1，并重復(fù)步驟(5~8)直到,c/為止。上述發(fā)送端結(jié)構(gòu)中，重要性權(quán)重向量"的設(shè)置只要滿足",2^^.^",都是可行的，根據(jù)從數(shù)據(jù)頭信息中提取出來的總層數(shù)丄，可以將。設(shè)為2，...,2,1]、[//，(丄-1)、...,1]或[1,2^，...，丄—"，其中P為任意正數(shù)。噴泉編碼器《可以采用LT碼或Raptor碼的編碼方案。詳見文獻(xiàn)Luby,M.:LTcodes,Proc.43rdAnn.IEEESymp.onFoundationsofComputerScience。本發(fā)明的基于增量噴泉的信息分發(fā)方法其特征在于，所述方法是在接收端的數(shù)字集成電路芯片中依以下步驟實現(xiàn)的步驟(1)將接收到的編碼數(shù)據(jù)包送入與其層號相對應(yīng)的噴泉譯碼器進(jìn)行譯碼，Z個譯碼器將輸出丄條支路的譯碼后數(shù)據(jù)，其中每個支路的數(shù)據(jù)均為分層編碼后同一層的數(shù)據(jù)；歩驟(2)丄條支路的輸出經(jīng)數(shù)據(jù)整合器重新排序，還原為分層編碼的信源數(shù)據(jù)。下面給出一個對于圖像文件采用本方法進(jìn)行分發(fā)的實例以標(biāo)準(zhǔn)測試圖像"Baboon"為例進(jìn)行說明。其像素為480x480，每個像素點8bit，數(shù)據(jù)不進(jìn)行分塊(分塊數(shù)為1)，采用Daubechies小波進(jìn)行小波分解，將原始圖像數(shù)據(jù)分為丄=5層，各層數(shù)據(jù)長度分別為900、2700、10800、43200和172800，將分塊號1、各層數(shù)據(jù)的層號、數(shù)據(jù)長度和總層數(shù)5這些分層編碼參數(shù)以頭信息的方式保存在輸出數(shù)據(jù)流中。數(shù)據(jù)分流器根據(jù)從已分層編碼的數(shù)據(jù)中提取出來的層號將其分流為5個支路，使得每個支路的數(shù)據(jù)均為分層編碼后同一層的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分流器還將各層數(shù)據(jù)長度發(fā)送給調(diào)度參數(shù)計算器。調(diào)度參數(shù)計算器根據(jù)分流器提供的各層數(shù)據(jù)長度計算出數(shù)據(jù)比例向量m=，并設(shè)定各層數(shù)據(jù)的重要性權(quán)重分別為[Z，丄——2"."2，1],即a=[5,4，3,2,1]，算出調(diào)度參數(shù)向量p=。預(yù)設(shè)輸出碼率為1，即不增加任何額外冗余度，信道刪除率分別設(shè)為70%、50%和30%，則在數(shù)據(jù)不作處理進(jìn)行分發(fā)(方法a)、只采用分層編碼不帶反饋進(jìn)行分發(fā)(方法b)與本發(fā)明的方法(方法c)相比較在接收端恢復(fù)的圖像的PSNR如下表所示表1.接收端恢復(fù)的圖像的PSNR<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>可見通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分層編碼并依靠噴泉碼對低層數(shù)據(jù)進(jìn)行重點保護(hù)之后，盡管在信道惡劣的情況下會丟失很多高層數(shù)據(jù)，但攜帶最基本信息的低層數(shù)據(jù)被保留了下來，從而用戶收到了最有價值的信息，通信的有效性得到了極大的提高。具體的圖像效果見附件。權(quán)利要求1、一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法，其特征在于，所述方法是在發(fā)送端的數(shù)字集成電路芯片中依以下步驟實現(xiàn)的步驟(1)把已分層編碼的數(shù)據(jù)序列輸入一個數(shù)據(jù)分流器，所述已分層編碼數(shù)據(jù)序列表示為D11，D21，…，DL1，D12，D22，…，DL2，…，D1d，D2d，…，DLd，其中上標(biāo)表示原始數(shù)據(jù)塊的序號j，下標(biāo)表示所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中層的編號i，所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中的總層數(shù)為L，所述第j個原始數(shù)據(jù)塊第i層的數(shù)據(jù)Dij中，除了包含數(shù)據(jù)外，也以頭信息的方式保存了各原始數(shù)據(jù)塊分塊號j、層號i、Dij的數(shù)據(jù)長度Sij以及總層數(shù)L；步驟(2)所述數(shù)據(jù)分流器把輸入的已分層編碼的數(shù)據(jù)根據(jù)其層號分流為L個支路，每個支路的數(shù)據(jù)均為所述各原始數(shù)據(jù)塊在分層編碼后同一層的數(shù)據(jù)，其中，第i個支路的輸出為Di1，Di2，…，Did；步驟(3)所述數(shù)據(jù)分流器同時還為所述每一個原始數(shù)據(jù)塊中已分層編碼的數(shù)據(jù)設(shè)定權(quán)重a，使層號越低者權(quán)重a越大，層號越高者權(quán)重a越小，構(gòu)成一個權(quán)重a的序列a1，a2，…，aL，其中，a1≥a2≥…≥aL；步驟(4)調(diào)度參數(shù)計算器從所述數(shù)據(jù)分流器中輸入所述的每一個原始數(shù)據(jù)塊中分層編碼數(shù)據(jù)的權(quán)重a的序列，所述Dij數(shù)據(jù)的長度與分層后數(shù)據(jù)總長度的比例mij后，按下式計算出不同塊的L個調(diào)度參數(shù)，其中所述第j塊第i層數(shù)據(jù)的調(diào)度參數(shù)pij表示為<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>p</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><msubsup><mi>m</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup></mrow><mrow><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>L</mi></munderover><msub><mi>a</mi><mi>l</mi></msub><msubsup><mi>m</mi><mi>l</mi><mi>j</mi></msubsup></mrow></mfrac></mrow>]]></math></maths>其中i＝1，…，L，j＝1，2，…，d；步驟(5)調(diào)度器在收到所述調(diào)度參數(shù)計算器輸出的調(diào)度參數(shù)pij后，依次按以下步驟控制所述各支路數(shù)據(jù)的發(fā)送比例，從而控制各支路數(shù)據(jù)的不同保護(hù)程度；步驟(5.1)按下式根據(jù)調(diào)度參數(shù)計算對應(yīng)第j塊數(shù)據(jù)的累積分布函數(shù)id="icf0002"file="A2008101196630002C2.tif"wi="10"he="5"top="221"left="157"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/><mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>C</mi><msub><mi>p</mi><mi>j</mi></msub></msub><mrow><mo>(</mo><mi>l</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn><mo>,</mo></mtd><mtd><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>l</mi></munderover><msubsup><mi>p</mi><mi>i</mi><mi>j</mi></msubsup><mo>,</mo></mtd><mtd><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>L</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math></maths>其中，pij表示第j塊第i條支路數(shù)據(jù)的調(diào)度參數(shù)；步驟(5.2)產(chǎn)生一個服從均勻分布的隨機(jī)數(shù)rj，若該rj滿足<mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>C</mi><msub><mi>p</mi><mi>j</mi></msub></msub><mrow><mo>(</mo><mi>l</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo><</mo><msub><mi>r</mi><mi>j</mi></msub><mo>≤</mo><msub><mi>C</mi><msub><mi>p</mi><mi>j</mi></msub></msub><mrow><mo>(</mo><mi>l</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>]]></math>id="icf0004"file="A2008101196630003C1.tif"wi="39"he="5"top="32"left="149"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths>則選中第l支路噴泉編碼器Fl工作，而同時其它支路的噴泉編碼器休眠；步驟(6)當(dāng)所述第l支路編碼器Fl被所述調(diào)度器選中時，在調(diào)度器的控制下將第l支路的數(shù)據(jù)塊Dlj送入基于LT或Raptor碼的噴泉碼編碼程序包，產(chǎn)生出一個編碼數(shù)據(jù)包，并在包頭加入包括數(shù)據(jù)塊編號、層號以及編碼種子、編碼包序號在內(nèi)的信息，發(fā)送到信道上，然后通知調(diào)度器Fl編碼器工作完成，停止編碼，等待下一次被選中；步驟(7)當(dāng)收到噴泉編碼器Fl工作完成的通知后轉(zhuǎn)至步驟(5)，對第j塊數(shù)據(jù)做下一次支路選擇并進(jìn)行噴泉編碼，直到所有第j塊數(shù)據(jù)總的編碼輸出碼率大于預(yù)設(shè)輸出碼率時轉(zhuǎn)至步驟(8)；步驟(8)令j＝j(luò)+1，并重復(fù)步驟(5～8)直到j(luò)＝d為止。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法，其特征在于，所述權(quán)重fl的序列為[Z,丄—1,丄-2，...，2,1]。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法，其特征在于，所述權(quán)重a的序列為[i/,(Z-1)",...，1]，其中》為任意正數(shù)。4、一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法，其特征在于，所述方法是在接收端的數(shù)字集成電路芯片中依以下步驟實現(xiàn)的步驟(1)將接收到的編碼數(shù)據(jù)包送入與其層號相對應(yīng)的噴泉譯碼器進(jìn)行譯碼，￡個譯碼器將輸出丄條支路的譯碼后數(shù)據(jù)，其中每個支路的數(shù)據(jù)均為分層編碼后同一層的數(shù)據(jù)；步驟(2)￡條支路的輸出經(jīng)數(shù)據(jù)整合器重新排序，還原為分層編碼的信源數(shù)據(jù)。全文摘要一種基于增量噴泉的信息分發(fā)方法屬于無線數(shù)據(jù)傳輸
技術(shù)領(lǐng)域：
，其特征在于，在發(fā)送端把已分層編碼的數(shù)據(jù)序列用數(shù)據(jù)分流器把相同分層號的數(shù)據(jù)排列起來形成一條支路，支路總數(shù)即為層總數(shù)，再按分層號越低，重要度越高的原則，設(shè)計一個權(quán)重序列，用一個調(diào)度參數(shù)計算器計算每個原始數(shù)據(jù)塊中每一個分層的調(diào)度參數(shù)，并送入調(diào)度器。調(diào)度器以不同的概率控制不同層的噴泉編碼器工作，以對不同層進(jìn)行不同的冗余量保護(hù)，以使系統(tǒng)具有適應(yīng)復(fù)雜多變的信道狀況的能力。實現(xiàn)用于惡劣信道狀況的無反饋、低冗余的有效數(shù)據(jù)分發(fā)。文檔編號H04L12/18GK101350699SQ20081011966公開日2009年1月21日申請日期2008年9月5日優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日發(fā)明者曾維亮,朱宏杰,裴玉奎,陸建華申請人:清華大學(xué)