CN102118692B - 提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，首先由各设备相互之间进行信道测量以确定两两设备间的频谱利用率，接着基站发送多播数据以确定已成功接收到多播数据的设备和未接收到多播数据的设备，然后根据频谱利用率、已成功接收到多播数据的设备的数目、未接收到多播数据的设备的数目、以及预先设定的选择重发源原则，进行设备的分组及计算资源开销，并选择出资源开销最小者所对应的设备作为多播数据的重发源，同时记录相应的分组方式，再由基站向其所辖区域内的各设备发出被确定为重发源的设备信息和小组划分信息，使被选为重发源的设备将已接收到的多播数据通过正交资源予以重发，由此实现多播效率的提高。

Description

提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法

技术领域

本发明涉及一种蜂窝系统多播数据传输方法，特别涉及一种提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法。

背景技术

在当前基于基础设施的蜂窝移动通信网络中，基站(BS)作为中心控制节点，是移动设备获得网络服务的唯一接入点。所有的移动设备都只能通过蜂窝系统的上行或下行信道与网络中某个特定的基站进行通信。然而，当多个移动设备彼此接近时，支持移动设备间的直接通信(D2D：device-to-device，设备到设备)会给现有的蜂窝通信带来很多的好处。这些好处包括：更长的设备电池使用时间、更高效的无线资源使用、更大的信号覆盖范围以及更低的系统干扰水平等。近年来，运用D2D通信技术来增强传统的蜂窝网络，成了一个极具前景的新概念，受到广泛的重视。在这种运用D2D技术增强的蜂窝网络中，一方面，移动设备间的直接通信可以受益于蜂窝网络的集中式控制结构；另一方面，通过利用高质量D2D链路(从设备到设备的直接链路)，传统蜂窝网络的传输效率可以被大大提高。

如图1所示，蜂窝网络的基站(BS)通过下行信道多播(multicast)一些相同的数据给所辖的移动设备A、B和C，移动设备A、B和C组成了一个D2D簇。由于多个下行无线信道衰落的差异，D2D簇内的移动设备A能正确的接收了来自基站的多播数据，而移动设备B和C无法正解接收。将能正确接收的移动设备称为“ACK设备”(即移动设备A)，无法正确接收的移动设备被称为“NACK设备”(即移动设备B和C)。如果允许ACK设备(即移动设备A)通过D2D链路直接向NACK设备(即移动设备B和C)重传或中继其已经正确接收的多播数据，蜂窝系统多播业务的吞吐量将能够被大大提高，同时系统时延也可以被降低。

进一步的，如果一个D2D簇是由N个移动设备组成的，其中N_ACK为ACK设备的个数，N_NACK为NACK设备的个数(N_ACK+N_NACK＝N)。D2D簇构成集合U＝{1，2，3，…N}，D2D簇内所有的ACK设备构成集合U_ACK，D2D簇内所有的NACK设备构成集合U_NACK，其中

连接NACK设备m和ACK设备n的D2D链路的频谱利用率表示为e_mn(比特/秒/赫兹)。所有这些D2D链路的频谱利用率就可构成一个N_NACK行N_ACK列的矩阵E。

由于无线信道的共享特性，多播传输是一种有效的将相同的内容从单一发射方传送到多个接收方的方法。因此，多播传输非常适合上述的D2D簇内的数据重传。但是，为了确保多播的每个接收方都能够正确的译码，D2D簇内多播的编码调制方案必须根据多条收发链路中的最差的那条链路来选取。在一些情况下，仅仅一条低质量的D2D链路就会造成整个D2D簇内多播的吞吐量大大下降，这其实是一种无线资源的浪费。

再者，虽然在集合U_ACK中的任何一个ACK设备都可以被选作为发射者在D2D簇内重传蜂窝系统的多播数据C，但是D2D簇内多播的资源使用效率很大程度上取决于哪一个移动设备被作发射者以及簇内发射者的数目。

由上可见，现有D2D簇内重传数据理论还存在诸多问题，如：

1)需要在D2D簇内的ACK设备中选出多少个发射者？

2)哪个ACK设备适合作为发射者？

3)当存在多个发射者时，如果对NACK设备进行子集划分？因此，如何解决上述问题，真正实现高效的多播数据重传，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法。

为了达到上述目的及其他目的，本发明提供的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，包括步骤：1)蜂窝系统中的一基站辖区内的多个从基站接收相同的多播数据的各设备组成一个D2D簇，簇内的设备相互之间进行信道测量，并将所述测量结果发送回所述基站，以便所述基站能根据所述发送回的信息确定两两设备间的频谱利用率；2)所述基站向上述D2D簇发送多播数据，并根据D2D簇内的各设备反馈回的信息确定已成功接收到多播数据的设备和未接收到多播数据的设备；3)所述基站根据所确定的两两设备间的频谱利用率、D2D簇内已成功接收到多播数据的设备的数目、未接收到多播数据的设备的数目、以及预先设定的选择重发源原则，对未接收到多播数据的设备进行分组，进而计算出相应的资源开销，并选择出资源开销最小者所对应的已成功接收到多播数据的设备作为多播数据的重发源，同时记录与所选择出的已成功接收到多播数据的设备相对应的分组方式；4)基站向D2D簇内的各设备发出被确定为重发源的设备信息和分组方式信息；以及5)各设备接收基站所发出的被确定为重发源的设备信息和分组方式信息后，被选为重发源的设备将已接收到的多播数据通过正交资源予以重发，以便使未接收到多播数据的设备能接收到。

其中，通过D2D信道测量和反馈，当蜂窝系统的基站拥有D2D链路频谱利用率矩阵E为：

其中m∈U_NACK，n∈U_ACK，相应基站计算归一化资源开销矩阵NRC为：

其中m∈U_NACK，n∈U_ACK.，基站在资源开销矩阵NRC中逐列寻找数值最大元素，从而可得到行向量M， $M=[m^1,m^2,{\·\·\·m}^{N_{\mathrm{ACK}}}],$ 其中m^k是资源开销矩阵NRC第k列的最大元素。

当只需要选择一个重发源时，基站可根据 ${\cos t}_1=\min \left(M\right)=\min [m^1,m^2,{\·\·\·m}^{N_{\mathrm{ACK}}}]$ 计算D2D簇内的资源开销最小者，并确定其所对应的设备作为重发源。

当需要选择两个重发源时，基站需要计算每一种重发源配对情况下的最小资源开销，即对于有n个ACK设备，则需要计算ACK设备1与ACK设备2作为重发源时的资源开销、ACK设备1与ACK设备3作为重发源时的资源开销、ACK设备1与ACK设备4作为重发源时的资源开销、……ACK设备n-1与ACK设备n作为重发源时的资源开销，再选择出资源开销最小者。在计算ACK设备i与ACK设备j被选为D2D簇内重发源时的资源开销时，基站的计算步骤如下：

1、先计算资源开销矩阵C^(i，j)， $C^{(i,j)}={[\mathrm{NRC}\left(i\right),\mathrm{NRC}\left(j\right)]}_{N_{\mathrm{NACK}}\×2}$ 其中， $\∀i,j{\∈U}_{\mathrm{ACK}}\mathrm{andi}\≠j,$ NRC(i)表示资源开销矩阵NRC的第i列。

2、对上述资源开销矩阵C^(i，j)的每一列，基站寻找一个数值最小的元素，由此构成矢量Min^(i，j)，即：

基站分别对矩阵C^(i，j)的每一列按升序进行排序，如果在同一列中出现多个相同数值的元素，仅保留一个，删除多余元素，由此得到两个矢量TR₁ ^(i，j)和TR₂ ^(i，j)，如下所示：

其中：

矢量TR₁ ^(i，j)和TR₂ ^(i，j)的长度分别表示为L₁和L₂。

3、基站根据下列公式计算惩罚矩阵P^(i，j)：

其中：P^(i，j)(k)表示惩罚矩阵P^(i，j)的第k列，假设L₁＜L₂。

其中，“NaN”表示无效数据，对无效数据NaN的所有数学操作仍然得到NaN，后续对于矩阵的所有操作(例如：排序，寻找最小值)都仅仅是对矩阵的有效数据进行。

4、基站将D2D簇内所有NACK设备划分为两个小组：即U_i和U_j。U_i中的NACK设备从ACK设备i接收簇内多播数据，U_j中的NACK设备从ACK设备j接收簇内多播数据。NACK设备小组划分的方法如下所述：

1)资源开销初始化： $c_1={\min }_1^{(i,j)},$ $c_2={\min }_2^{(i,j)},$ ${\cos t}_2^{(i,j)}=c_1+c_2$

2)小组划分初始化：

3)当U_i∪U_j≠U_NACK

a)寻找矩阵P^(i，j)中的最小数值元素，将其表示为MinP；

b)记录MinP在矩阵P^(i，j)中的位置，将其表示为＜row，col>；

c)若col＝1，则 $c_1={\mathrm{tr}}_1^{(i,j)}(\mathrm{row}+1)$ 且 $c_2={\mathrm{tr}}_2^{(i,j)}\left(1\right);$

若col＝2，则 $c_1={\mathrm{tr}}_1^{(i,j)}\left(1\right)$ 且 $c_2={\mathrm{tr}}_2^{(i,j)}(\mathrm{row}+1);$

否则 $c_1={\mathrm{tr}}_1^{(i,j)}(\mathrm{col}-1)$ 且 $c_2={\mathrm{tr}}_2^{(i,j)}(\mathrm{row}+1);$

d)将矩阵P^(i，j)中的最小数值元素MinP替换为NaN；

e)小组划分更新：

小组划分结果，即计算出资源开销： ${\cos t}_2^{(i,j)}=c_1+c_2,U_i,U_j$

显然，当基站对D2D簇内所有重发源ACK设备的每一种可能的配对组合，都计算资源开销cost₂ ^(i，j)(其中 $\∀i,j\∈U_{\mathrm{ACK}}$ 且i≠j)后，，再从中寻找所有的cost₂ ^(i，j)中最小者，并记录其对应的小组划分方式，即：

由此可选择出cost₂所对应的两个ACK设备作为重发源。

此外，当预先设定的选择重发源原则为资源开销最优原则时，则基站从各已成功接收到多播数据的设备中任选一者或多者作为重发源构成重发源组合(即两两组合、三三组合等等)，根据所述资源开销矩阵计算每一组合下的资源开销，并从中选择出资源开销最小者所对应的设备作为重发源。例如，如上所述，可通过比较cost₁和cost₂，若cost₁＜cost₂，则在D2D簇中只选择一个重发源；否则在D2D簇中只选择两个重发源。因此，本发明中的资源开销始终为cost₁和cost₂中的最小值，即：cost_P＝min(cost₁，cost₂)。

综上所述，本发明的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法通过计算资源开销，从而有效实现蜂窝系统多播数据的传送效率的提高。

附图说明

图1为现有蜂窝系统的结构示意图。

图2为本发明的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法所采用的蜂窝系统结构示意图。

图3为本发明的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法的操作流程示意图。

图4至图9为本发明的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法的仿真结果示意图。

具体实施方式

以下将通过具体实施例来对本发明进行详细说明。

请参见图2及图3，本发明的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法采用的蜂窝系统如图2所示，所述蜂窝系统包括基站(BS)和基站所辖区域内的移动设备1至7，移动设备1至7从基站接收相同的多播数据，构成一个D2D簇。

第一步：所述蜂窝系统内的移动设备1至7相互之间进行信道测量，并将所述测量结果反馈回所述基站(BS)，以便所述基站能根据所述反馈信息确定两两设备间的频谱利用率。

第二步：蜂窝系统中的基站(BS)广播多播数据，并根据其所辖区域内的各设备(即移动设备1至7)反馈回的信息确定已成功接收到多播数据的设备(即ACK设备)和未接收到多播数据的设备(即NACK设备)。在本实施例中，移动设备1、2和4为ACK设备，移动设备3、5、6和7为NACK设备。

第三步：所述基站根据所确定的两两设备间的频谱利用率(即移动设备1和2、移动设备1和3、移动设备1和4、移动设备1和5、移动设备1和6、移动设备1和7、移动设备2和3、移动设备2和4、移动设备2和5、移动设备2和6、移动设备2和7、移动设备3和4、移动设备3和5、移动设备3和6、移动设备3和7、移动设备4和5、移动设备4和6、移动设备4和7、移动设备5和6间的频谱利用率)、其所辖区域内已成功接收到多播数据的设备的数目(即3个)、未接收到多播数据的设备的数目(即4个)、以及预先设定的选择重发源原则，对未接收到多播数据的设备进行分组，进而计算出相应的资源开销，并选择出资源开销最小者所对应的已成功接收到多播数据的设备作为多播数据的重发源，同时记录与所选择出的已成功接收到多播数据的设备相对应的分组方式。通过信道测量及反馈，各移动设备之间的频谱利用率e如表1所示，进而，基站可计算出资源开销矩阵：

其中，m＝3、5、6、7，n＝1、2、4。

表1：

以下将根据选择重发源原则说明不同情况下资源开销的计算过程：

第一种情况：当预先设定的选择重发源原则为仅选择一个设备作为重发源时，基站将所有未接收到多播数据的设备分为1个组，则基站可选择资源开销矩阵NRC中每列最大者进行比较，从中选择出最小者，所述最小者所对应的已成功接收到多播数据的设备作为重发源。例如，经过比较，3个最大者中的最小者为

基站则选择移动设备1作为重发源，此种情况下的计算出的资源开销 ${\cos t}_1=\frac{1}{e_{31}}.$

第二种情况：当预先设定的选择重发源原则为选择2个设备作为重发源时，则基站首先将所有已成功接收到多播数据的设备两两组合(即移动设备1和2的组合、移动设备1和4的组合、移动设备2和4的组合)，再针对每一组合，将所有未接收到多播数据的设备分为2个组，再根据资源开销矩阵计算每一组合所对应的分组方式下的资源开销，其中，计算资源开销的步骤为：

1、若一组合的已成功接收到多播数据的设备与所述资源开销矩阵的第i和j列相对应，基站将所述资源开销矩阵的第i和j列数值各自排序(可按升序或降序)后分别转换为行矢量，形成相应的行矢量为：

和

需注意的是，若一列中有多个相同数值，则仅保留一个形成相应的行矢量。例如，对于移动设备1和2的组合，由于 $\frac{1}{e_{61}}=\frac{1}{e_{71}},$

大于

按照升序方式所形成的行矢量为： ${\mathrm{TR}}_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}=[\frac{1}{e_{31}},\frac{1}{e_{51}},\frac{1}{e_{61}}]$ 和 ${\mathrm{TR}}_1^{(1,2.)}=[\frac{1}{e_{32}},\frac{1}{e_{52}},\frac{1}{e_{72}},\frac{1}{e_{62}}].$

2、基站根据所获得的各行矢量TR₁ ^(i，j)和TR₂ ^(i，j)将移动设备3、5、6、7分为2个小组，其分组方式如下：

基站先根据TR₁ ^(i，j)和TR₂ ^(i，j)计算出惩罚矩阵P^(i，j)，其中，

P^(i，j)(k)表示惩罚矩阵P^(i，j)的第k列，若L₁＜L₂，

1≤k≤L₁-1，“NaN”表示无效数据，对无效数据NaN的所有数学操作仍然得到NaN。在本实施例中，i＝1，j＝2，L₁＝3，L₂＝4，然后基站再将 $\frac{1}{e_{\mathrm{mi}}}{\≤c}_1$ 所对应的NACK设备划分至移动设备1小组中，将 $\frac{1}{e_{\mathrm{mi}}}{\≤c}_2$ 所对应的NACK设备划分至移动设备2小组中，其中，c₁为TR₁ ^(i，j)中的最小值，c₂为TR₂ ^(i，j)中的最小值，若还存在未被分入小组的未接收到多播数据的设备，基站继续按照 $\frac{1}{e_{\mathrm{mi}}}{\≤c_1}^{\′}$ 和 $\frac{1}{e_{\mathrm{mi}}}\≤{c_2}^{\′}$ 来对剩余的未接收到多播数据的设备进行小组划分，其中，当col＝1， ${c_1}^{\′}={\mathrm{tr}}_1^{(i,j)}(\mathrm{row}+1)$ 且 ${c_2}^{\′}={\mathrm{tr}}_2^{(i,j)}\left(1\right);$ 当col＝2， ${c_1}^{\′}={\mathrm{tr}}_1^{(i,j)}\left(1\right)$ 且 ${c_2}^{\′}={\mathrm{tr}}_2^{(i,j)}(\mathrm{row}+1);$ 其他情形， ${c_1}^{\′}={\mathrm{tr}}_1^{(i,j)}(\mathrm{col}-1)$ 且 ${c_2}^{\′}={\mathrm{tr}}_2^{(i,j)}(\mathrm{row}+1),$ row为惩罚矩阵P^(i，j)中数值最小者所对应的行值，col为惩罚矩阵P^(i，j)中数值最小者所对应的列值，第二次划分后如果还存在未被分入小组的未接收到多播数据的设备，则再按上述方法继续划分，直至所有未接收到多播数据的设备都被分入小组为止。

3、基站根据最后一次划分时的c′₁和c′₂来计算出资源开销，即 ${\cos t}_2^{(i,j)}={c^{\′}}_1+{c^{\′}}_2$ (c′₁和c′₂都是最后一次划分时的值)。因此，在本实施例中，需要按照上述方法分别计算出移动设备1和2的组合的资源开销cost₂ ^(1，2)、移动设备1和4的组合的资源开销cost₂ ^(1，3)、移动设备2和4的组合的资源开销cost₂ ^(2，3)，再比较cost₂ ^(1，2)、cost₂ ^(1，3)、cost₂ ^(2，3)，从中选择出最小者，例如cost₂ ^(2，3)最小，相应的，基站将移动设备2和4作为重发源，并记录在计算cost₂ ^(2，3)过程中的分组方式。

第三种情况：当预先设定的选择重发源原则为资源开销最优原则时，则基站从各已成功接收到多播数据的设备中任选一者或多者作为重发源构成重发源组合，根据所述资源开销矩阵计算每一组合下的资源开销，并从中选择出资源开销最小者所对应的设备作为重发源。在本实施例中，由于只有3个移动设备成功接收到了多发播数据，故基站先按照上述第一种情况中所述，计算所选出的重发源所对应的资源开销cost₁(例如为

)，再按照第二种情况所述，计算出最小资源开销值cost₂(例如为cost₂ ^(2，3))，然后再依照第二种情况中所述的方法计算选择3个移动设备作为重发源时的资源开销cost₃，最后选择出cost₁、cost₂、cost₃中的最小者，例如，若cost₃最小，则基站选择移动设备1、2和4作为重发源，若cost₂最小，则基站选择基站将移动设备2和4作为重发源，若cost₁最小，则基站选择选择移动设备1作为重发源。

第四步；基站向其所辖区域内的各设备发出被确定为重发源的设备信息和小组划分信息，通常，基站会根据各重发源与各自小组中的未接收到多播数据的各设备链路中质量最差的一条链路来确定重发多播数据所采用的编码调制方式，并将此编码调制方式也予以广播。例如，广播移动设备1被选为重发源信息，编码格式为16QAM等信息。

第五步：各设备接收基站所发出的被确定为重发源的设备信息和小组划分信息后，被选为重发源的设备将已接收到的多播数据通过正交资源予以重发，以便使未接收到多播数据的设备能接收到。

需要说明的是，本实施例是以7个移动设备为例进行说明的，但实际并未以此为限，而且，所选择出的作为重发源的设备的数目也并非以2个为限，基站可以根据实际情况予以相应处理，在此不再详细说明。

为了验证本发明的重发源选择和小组划分后信息重传的性能，以下通过仿真对比了三种不同方案的性能。

●方案一(基准)：D2D簇(即一个基站所辖区域内的移动设备构成一个D2D簇)内重发源个数固定为1，即1个重发源(1 sender in D2D cluster)。

●方案二：D2D簇内重发源个数固定为2，即2个重发源(2 sender in D2D cluster)。

●方案三：D2D簇内重发源个数自适应的在1和2之间选择，也就是说，若所述资源开销矩阵中每一列的最小值进行两两组合后所获得的和值最小者，大于所述资源开销矩阵中数值最小者，则基站仍选择所述资源开销矩阵中数值最小者对应的设备作为重发源；反之，则选择2个重发源，此为自适应方式(adaptive number of senders)。

在上述性能仿真中，对于每一次的计算，所有的D2D链路的频谱利用率都随机选择于矢量[1，2，4，6，8]比特/秒/赫兹，该频谱利用率矢量对应于D2D链路的调制方式[BPSK，QPSK，16QAM，64QAM，256QAM]。仿真中，D2D簇的大小分别配置为：5个移动设备、10个移动设备和15个移动设备。对于每一种大小的簇，分别仿真了多个不同的ACK设备与NACK设备的比例。

表二：D2D簇内重选所需的归一化资源开销(包含10个设备的簇)

图四比较了在D2D簇大小为10的情况下上述三种方案的归一化资源开销。不难发现，对于所有的ACK/NACK设备比例，本发明所公开的自适应方式(即方案三)在上述三种方案中始终具有最小的资源开销。随着簇内NACK设备数目的增加，本发明所公开的方法在资源节省上好处愈加明显，其所需资源开销从方案一(仅有一个重发源)的资源开销的86％下降到接近70％(见表二)。

因为在本发明公开的自适应方式中，D2D簇内的重发源个数是在1和2之间自适应的选择的；所以在每一次仿真计算中，D2D簇内的实际重发源个数可以是1或者2。通过统计了500000次独立的仿真计算，图五和表二列出了在本发明选择1个重发源和2个重发源的实际概率。从图表中可观察到，在固定簇大小的情况下，随着簇内NACK设备的增多，簇内选择2个发射者的概率增大。

图六、图七和表三给出了D2D簇大小为5的情况下上述三种方案的性能比较。图八、图九和表四给出了D2D簇大小为15的情况下上述三种方案的性能比较。针对这两种不同大小的D2D簇的仿真都得出了与簇大小为10的情况下基本相同的结论。此外，从仿真结果中很容易发现，随着D2D簇的增大，本发明公开的自适应方式具有越来越明显的优势。当簇大小为15时，增益(Gain)cost_P/cost₁的最小值大约为60％(节省40％的资源)，而当簇大小在5时，增益cost_P/cost₁的最小值大约为85.65％(节省14.35％的资源)。

表三：D2D簇内重选所需的归一化资源开销(包含5个设备的簇)

表四：D2D簇内重选所需的归一化资源开销(包含15个设备的簇)

综上所述，本发明的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法根据频谱利用率来计算资源开销，并选出资源开销最小者来确定重发源，从而可有效提高多播效率。

上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (6)

1.一种提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，其特征在于包括步骤： 

1）蜂窝系统中的一基站辖区内的多个从基站接收相同的多播数据的设备组成一个D2D簇，簇内的设备相互之间进行信道测量，并将所述测量结果发送回所述基站，以便所述基站能根据所述发送回的信息确定两两设备间的频谱利用率； 

2）所述基站向上述D2D簇发送多播数据，并根据D2D簇内的各设备反馈回的信息确定已成功接收到多播数据的设备和未接收到多播数据的设备； 

3）所述基站根据所确定的两两设备间的频谱利用率、D2D簇内已成功接收到多播数据的设备的数目、未接收到多播数据的设备的数目、以及预先设定的选择重发源原则，对未接收到多播数据的设备进行分组，进而计算出相应的资源开销，并选择出资源开销最小者所对应的已成功接收到多播数据的设备作为多播数据的重发源，同时记录与所选择出的已成功接收到多播数据的设备相对应的分组方式； 

4）基站向D2D簇内的各设备发出被确定为重发源的设备信息和分组方式信息； 

5）各设备接收基站所发出的被确定为重发源的设备信息和分组方式信息后，被选为重发源的设备将已接收到的多播数据通过正交资源予以重发，以便使未接收到多播数据的设备能接收到。 

2.如权利要求1所述的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，其特征在于：若未接收到多播数据的设备的数目为m，已成功接收到多播数据的设备的数目为n，基站按照

来计算资源开销，其中，NRC为资源开销矩阵，e_mn为未接收到多播数据的第m个设备和已成功接收到多播数据的第n个设备之间通信链路的频谱利用率。 

3.如权利要求2所述的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，其特征在于：当预先设定的选择重发源原则为仅选择一个设备作为重发源时，基站将所有未接收到多播数据的设备分为1个组，再将所述资源开销矩阵中每列最大者进行比较，从中选择出最小者即为资源开销最小者，所述资源开销最小者所对应的已成功接收到多播数据的设备作为重发源。 

4.如权利要求2所述的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，其特征在于：当预先设定的选择重发源原则为选择2个设备作为重发源时，则基站首先将所有已成功接 

收到多播数据的设备两两组合，再针对每一组合，将所有未接收到多播数据的设备分为2个组，再根据资源开销矩阵计算每一组合所对应的分组方式下的资源开销，其中，计算资源开销的步骤为： 

（1）若一组合的已成功接收到多播数据的设备与所述资源开销矩阵的第i和j列相对应，基站将所述资源开销矩阵的第i和j列数值各自排序后分别转换为行矢量，形成相应的行矢量为：

和

（2）基站按照

计算出惩罚矩阵P^(i,j)，其中，P^(i,j)(k)表示惩罚矩阵P^(i,j)的第k列，若L₁＜L₂， 

1≤k≤L₁-1，“NaN”表示无效数据，对无效数据NaN的所有数学操作仍然得到NaN，基站再将

所对应的各未接收到多播数据的设备划分至已成功接收到多播数据的第i个设备小组中，将

所对应的各未接收到多播数据的设备划分至已成功接收到多播数据的第j个设备小组中，其 中，c₁为TR₁ ^(i,j)中的最小值，c₂为

中的最小值，若还存在未被分入小组的未接收到多播数据的设备，基站继续按照

和

来对剩余的未接收到多播数据的设备进行小组划分，其中，当col＝1，

且 当col＝2，

且

其他情形， 

且

row为惩罚矩阵P^(i,j)中数值最小者所对应的行值，col为惩罚矩阵P^(i,j)中数值最小者所对应的列值； 

（3）基站按照

计算出资源开销。 

5.如权利要求2所述的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，其特征在于：当预先设定的选择重发源原则为资源开销最优原则时，则基站从各已成功接收到多播数据的设备中任选一者或多者作为重发源构成重发源组合，根据所述资源开销矩阵计算每一组合下的资源开销，并从中选择出资源开销最小者所对应的设备作为重发源。 

6.如权利要求1所述的提高蜂窝系统多播效率的信息重传方法，其特征在于：各重发源使用各自的编码调制方式重发多播数据，各自的编码调制方式分别根据各自与各自小组中的未接收到多播数据的各设备链路中质量最差的一条链路来确定。 

Images