基于有限反馈随机网络编码数据广播方法

潘秋琪++ 高小龙

摘 要：该文研究了海量无线终端场景中的高效数据广播问题。提出了一种有限反馈随机网络编码自动重传请求（Finite feedback Random Network coding Automatic Repeat reQuest，FRNARQ）方案。通过设计最优度反馈机制，有效降低海量无线终端数据广播系统的反馈负载，并利用有限随机网络编码进一步降低数据包平均传输次数。数值仿真表明，与部分反馈选择性自动重传请求方案（Partial feedback Selective ARQ， PSARQ）和网络编码自动重传请求方案（Network coding ARQ， NARQ）相比，FRNARQ能够在保证数据包平均传输次数较小的前提下，有效降低系统的反馈负载，提高数据广播效率。

关键词：广播通信 随机网络编码 有限反馈 最优度反馈

中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0086-02

物联网通信场景具有设备数量多，设备能量有限的特点，物联网广播通信会带来以下两个问题[1]：（1）系统的反馈信息数随着接收端数量的增加而增加，而系统的反馈信道数是有限的，大量的反馈信息会给系统带来“反馈风暴”，甚至会导致系统瘫痪；（2）系统的广播效率随着接收端数量的增加而降低。

为了解决上述两个问题，该文提出了一种有限反馈随机网络编码自动重传请求方案FRNARQ，在重传阶段传输为随机网络编码数据包。每一个接收端仅仅需要反馈一个参数，即通过自身数据包不完整度PIR来确定的本地最优“度”（网络编码数据包中原始数据包的个数），而不必为每一个丢失的数据包反馈一个NACK信息。其次，提出了一种最优度确定准则，用于在接收端确定重传网络编码数据包最优度。……