CN102684824A - 一种数据传输方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法和***，包括：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；通过该方案，能够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。

Description

一种数据传输方法和***

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***中的数据传输方法和***。

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***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***中的数据传输***，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：

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。

其中的喷泉码是属于无速率码(Rateless codes)，而Raptor码又属于喷泉码中的一种。无速率码(Rateless codes)不同于分组编码把每K个比特编为预先设定好的一定比特数，无速率码(Rateless codes)是将每K个编为无穷多的比特流进行传输，当接收端接收到足够多的比特数(依据信道的情况而定)可以解码时，告知发送端停止发送，如果解码失败，则再通过更多的比特数继续解码直到解码成功。无速率码具有两个显著特点：不依赖信道状况和低的解码复杂度。

喷泉码是一种可变码率的线性分组码，即发送端可以由原始的数据包生成任意数量的编码包，而接收端只要接收到足够的编码数据包，就可以很高的概率成功译出原始数据包。与其它纠错码技术相比，喷泉码技术能适应变化的信道状况和较低的编译码复杂度等，因此，在可靠多播传输、多源下载和数据存储等应用场景有着巨大的优势。

LT(Luby Transform)码是最早可以实用的喷泉码之一，它采用健壮的孤子分布(Robust Soliton Distribution；RSD)作为码的度分布，实现码率可变，但其编译码复杂度不能达到设计目标。Raptor码又是在LT码的基础上进行了改进，所以仍然属于喷泉码，它通过对输入符号进行预编码，然后采用一个弱化RSD分布的LT码进行编码，从而，实现开销非常小时，达到可靠传输。

LT码虽然性能优良，但仍未达到编译码复杂度的理想目标，即生成每个编码符号需要的运算量是一个与输入符号长度无关的常数，而成功译码需要的运算量是一个关于输入符号长度的线性函数。

Raptor码巧妙地应用了LT码的特点和LDPC  (Low-Density ParityCheck)码的译码算法的特点，将二者有机地结合在一起，设计了一种级联编码。这样极大的降低了译码的复杂度。Raptor码的编译码复杂度为o(kln(1/ε))，其中k是输入符号长度，ε是译码开销。可见，Raptor码的编译码复杂度是一个关于输入符号长度k的线性函数。

Raptor码的编码过程如图3所示，由预编码过程和LT码编码过程组成。预编码过程将k个输入符号，通过LDPC等传统纠删码转换为k′个中间符号，然后将k′个中间符号作为LT码的输入符号来进行二次编码，从而得到Raptor码的编码符号。

Raptor码的译码同样分两步，译出中间符号和译出源输入符号。

第一步，由于中间符号是作为LT编码的输入符号，生成编码符号的，所以根据LT码的性质，若想译出k′个中间符号，接收端需要接收到的符号数目要略大于k′，然后通过LT码的解码方法即可译出k′个中间符号。

第二步，再利用传统纠删码的解码性质，将k′个中间符号译码恢复成k个源输入符号。至此，译码过程结束。

Raptor码的设计目标是尽量减小译码开销，使其趋近于零，同时尽量减小编译码复杂度。理想情况下，应该使生成每个编码符号的运算量成为与输入符号长度无关的常数，而译码的运算量是一个关于输入符号长度的线性函数。通常的Raptor码虽然能达到这两个设计目标，但要求输入符号非常长(码长一般在一万个比特以上)；而在实际***中，输入符号码长都较短，码长在几千比特。

发射端和接收端的喷泉码可以采用LT码和Raptor码等无速率码，达到独立于信道和降低解码复杂度的特性。其中，Raptor码相比LT码具有更好的性能。

采用新的差分进化的方法重新设计Raptor码中的LT码和LDPC码的度分布，可以减小译码开销，并使得生成每个编码符号的运算量是与输入符号长度无关的常数。

Raptor码的编译码是LT码和LDPC码独立的过程，因此在设计时，Raptor码的设计可以看成LT码和LDPC码的独立优化。LDPC码的目的是在高码率下达到最小误码率，而LT码则是在最小译码开销的前提下达到LDPC码纠错范围。

实施例一

用户A采用Raptor码向基站(或者中继)发送N1≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N1为实际发送的经过Raptor码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户A发送ACK确认消息；当用户A收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包。

用户B采用Raptor码向基站或者中继发送N2≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N2为实际发送的经过Raptor码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户B发送ACK确认消息；当用户B收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包；

基站(或者中继)对用户A和用户B发来的原始数据包进行网络编码，可以将两个用户发送的信息进行异或，得到新的K个网络编码数据包；基站采用Raptor码向用户A和用户B发送N3≥K个数据包，其中K为网络编码数据包的数目，N3为实际发送的经过Raptor码编码后的数据包数目。

用户A和用户B接收到数据包后，首先检测得到合并后的信息，再利用自身信号分别对接收信号进行异或操作，正确解出所需信号，然后向基站发送ACK确认消息，当基站接收到两个用户的ACK消息后，停止发送数据包。

基站和两个用户可以采用如下步骤产生Raptor码的优化度分布进行编码。

在Raptor码的编码过程开始，信源产生K个数据包，首先需要进入LDPC码的编码器，因此需要已知LDPC码的度分布。该LDPC码的度分布可以按照如下步骤产生。

LDPC码的度分布的产生方法按照如下步骤执行：

(1)设置搜索深度的初始值为0，搜索深度的最大值为G；误码率门限值为δ，然后随机生成M个度分布Γ₁(x)，Γ₂(x)，L Γ_M(x)，其中需要搜索的最优度分布为Γ_best(x)。

(2)将步骤(1)中生成的度分布代入优化目标，使得经过N次迭代译码过程后，喷泉码的误码率最小。得到经过N次迭代后目标函数的值ber₁，ber₂，L，ber_M，其中ber_best是迭代后的目标函数值中间的最小值，此时记录相应的度分布Γ_best(x)，并将搜索深度的值增加1。如果此时最优误码率高于预先设定的误码率门限值，即ber_best＞ber_th，进入步骤(3)；

(3)对于度分布Γ_i(x)(1≤i≤M)，随机生成范围为[1，M]的4个不同的整数，通过控制差分变化的幅度调整度分布。比如产生的四个随机整数分别为为r_i1，r_i2，r_i3，r_i4。令幅度控制因子F＝0.5，度分布可以表示为 ${\mathrm{\Γ}}_i\left(x\right)={\mathrm{\Γ}}_i\left(x\right)+0.5\×[{\mathrm{\Γ}}_{r_{i1}}\left(x\right)-{\mathrm{\Γ}}_{r_{i2}}\left(x\right)+{\mathrm{\Γ}}_{r_{i3}}\left(x\right)-{\mathrm{\Γ}}_{r_{i4}}\left(x\right)].$

(4)重复步骤(2)，当误码率不高于预先设定的误码率门限值时，搜索过程结束，记录这时的最优误码率和最优度分布。

得到最优度分布Γ_best(x)＝[λ(x)ρ(x)]之后，将产生的数据包进行LDPC编码，然后进行LT码的编码。同样，编码过程需要已知LT码的度分布。

LT码的度分布的产生方法按照如下步骤执行：

(1)根据输入信息数据包个数K′，设置初始度分布，该度分布是信息包个数K′和编码的码率R的函数。

(2)随机产生M′个度分布，可以表示为Ω₁(d)，Ω₂(d)，L，Ω_M′(d)。将步骤(1)中生成的度分布代入优化目标，使得经过N′次迭代译码过程后，误码率最小。比如得到经过N′次迭代后目标函数的值ber₁，ber₂，L，ber_M′，并令最优目标函数值ber_best是迭代后的目标函数值中间的最小值，即ber_best＝min(ber_best，ber₁，ber₂，L，ber_M′)，记录相应的度分布Ω_best′(x)，并将搜索深度的值增加1。

(3)随机生成范围在[1，M′]的4个不同的整数r_i1，r_i2，r_i3，r_i4，通过控制差分变化的幅度调整度分布，令

可以从得到的Ω_i(x)计算出误码率ber⁽ⁱ⁾。

(4)若计算出的误码率高于目标误码率的最小值，则重复步骤(2)，直到目标误码率保持不变或者低于目标误码率的最小值，则停止搜索。记录相应的度分布为所要的度分布。

通过上面的搜索算法可以得到LDPC码和LT码的度分布，进而可以进行Raptor码的编码。

实施例二

用户A采用Raptor码向基站(或者中继)发送N1≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N1为实际发送的经过Raptor码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户A发送ACK确认消息；当用户A收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包。

用户B采用Raptor码向基站或者中继发送N2≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N2为实际发送的经过Raptor码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户B发送ACK确认消息；当用户B收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包；

基站(或者中继)对用户A和用户B发来的原始数据包进行网络编码，可以将两个用户发送的信息采用更高阶的调制方式做合并，得到新的K个网络编码数据包；基站采用Raptor码向用户A和用户B发送N3≥K个数据包，其中K为网络编码数据包的数目，N3为实际发送的经过Raptor码编码后的数据包数目。

当用户A和用户B接收到数据包后，开始尝试解码。首先利用自身信号分别正确解出所需信号后，然后向基站发送ACK确认消息，当基站接收到两个用户的ACK消息后，停止发送数据包。

基站和两个用户可以采用如下步骤产生Raptor码的优化度分布进行编码。

在Raptor码的编码过程开始，信源产生K个的数据包，首先需要进入LDPC码的编码器，因此需要已知LDPC码的度分布。该LDPC码的度分布可以按照如下步骤产生。

LDPC码的度分布的产生方法按照如下步骤执行：

(1)设置搜索深度的初始值为0，搜索深度的最大值为G；误码率门限值为δ，然后随机生成M个度分布Γ₁(x)，Γ₂(x)，L Γ_M(x)，其中需要搜索的最优度分布为Γ_best(x)。

(2)将步骤(1)中生成的度分布代入优化目标，使得经过N次迭代译码过程后，喷泉码的误码率最小。得到经过N次迭代后目标函数的值ber₁，ber₂，L，ber_M，其中ber_best是迭代后的目标函数值中间的最小值，此时记录相应的度分布Γ_best(x)，并将搜索深度的值增加1。如果此时最优误码率不高于预先设定的误码率门限值，即ber_best≤ber_th，搜索结束，记录这时的最优误码率和最优度分布。

得到最优度分布Γ_best(x)＝[λ(x)ρ(x)]，将产生的信息序列进行LDPC编码得到数据长度为的序列，然后进行LT码的编码。同样，编码过程需要已知LT码的度分布。

LT码的度分布的产生方法按照如下步骤执行：

(1)根据输入信息包的个数K′，设置初始度分布，该度分布是数据包个数K′和编码的码率R的函数。

(2)随机产生M′个度分布，可以表示为Ω₁(d)，Ω₂(d)，L，Ω_M′(d)。将步骤(1)中生成的度分布代入优化目标，使得经过N′次迭代译码过程后，误码率最小。比如得到经过N′次迭代后目标函数的值ber₁，ber₂，L，ber_M′，并令最优目标函数值ber_best是迭代后的目标函数值中间的最小值，即ber_best＝min(ber_best，ber₁，ber₂，L，ber_M′)，记录相应的度分布Ω_best′(x)。如果此时最优误码率不高于预先设定的误码率门限值，即ber_best≤ber_th，搜索结束，记录这时的最优误码率和最优度分布。

通过上面的搜索算法可以得到LDPC码和LT码的度分布，进而可以进行Raptor码的编码。

实施例三

用户A采用喷泉码向基站(或者中继)发送N1≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N1为实际发送的经过喷泉码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户A发送ACK确认消息；当用户A收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包。

用户B采用喷泉码向基站或者中继发送N2≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N2为实际发送的经过喷泉码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户B发送ACK确认消息；当用户B收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包；

基站(或者中继)对用户A和用户B发来的原始数据包进行网络编码，可以将两个用户发送的信息进行异或，得到新的K个网络编码数据包；基站采用喷泉码向用户A和用户B发送N3≥K个数据包，其中K为网络编码数据包的数目，N3为实际发送的经过喷泉码编码后的数据包数目。

用户A和用户B接收到数据包后，首先检测得到合并后的信息，再利用自身信号分别对接收信号进行异或操作，正确解出所需信号，然后向基站发送ACK确认消息，当基站接收到两个用户的ACK消息后，停止发送数据包。

实施例四

用户A采用LT码向基站(或者中继)发送N1≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N1为实际发送的经过LT码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户A发送ACK确认消息；当用户A收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包。

用户B采用LT码向基站或者中继发送N2≥K个数据包，其中K为原始数据包的数目，N2为实际发送的经过LT码编码后的数据包数目；当基站正确译码K个原始数据包后，基站向用户B发送ACK确认消息；当用户B收到基站发来的ACK消息后，停止发送数据包；

基站(或者中继)对用户A和用户B发来的原始数据包进行网络编码，可以将两个用户发送的信息进行异或，得到新的K个网络编码数据包；基站采用LT码向用户A和用户B发送N3≥K个数据包，其中K为网络编码数据包的数目，N3为实际发送的经过LT码编码后的数据包数目。

用户A和用户B接收到数据包后，首先检测得到合并后的信息，再利用自身信号分别对接收信号进行异或操作，正确解出所需信号，然后向基站发送ACK确认消息，当基站接收到两个用户的ACK消息后，停止发送数据包。

基站和两个用户可以采用如下步骤产生LT码的优化度分布进行编码。

(1)根据输入数据包的长度K，设置初始度分布；

(2)随机产生M个度分布，表示为Ω₁(d)，Ω₂(d)，L，Ω_M(d)，将所述初始度分布代入优化目标，使经过若干次迭代译码过程后，误码率最小，得到经过若干次迭代后目标函数的误码率ber₁，ber₂，L，ber_M，并令最优目标函数的误码率ber_best是迭代后的目标函数误码率中的最小值，记录相应的度分布Ω_best(x)；

(3)随机生成范围在[1，M]的4个不同的整数r_i1，r_i2，r_i3，r_i4，通过控制差分变化的幅度调整度分布得到Ω_i(x)，并计算出对应的误码率ber_i，其中

F是一个用来控制差分变化的幅度的实常数；

(4)若计算出的误码率ber_i低于目标函数的误码率ber_best，则改变目标函数的误码率ber_best＝ber_i和度分布Ω_best(x)＝Ω_i(x)，并重复(3)；若计算出的误码率不低于目标函数的误码率，则重复(2)；直到目标函数的误码率在多次迭代中保持不变或者等于0，则停止搜索，记录相应的度分布。

通过上面的搜索算法可以得到LT码的度分布，进而可以进行LT码的编码。

此外，本发明还提供了一种数据传输***，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。

所述喷泉码编码装置可以但不局限为Raptor码编码装置。

上述说明示出并描述了本发明的较为优选实施例而已，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

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。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在所述第一用户向控制站发送用喷泉码编码后的数据包之后，在所述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之前，控制站译码来自第一用户的数据包，控制站向第一用户发送ACK确认消息，第一用户在收到来自控制站发送的ACK确认消息后，停止向控制站发送数据包。

3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，在所述第二用户向控制站发送用喷泉码编码后的数据包之后，在所述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之前，控制站译码来自第二用户的数据包，控制站向第二用户发送ACK确认消息，第二用户在收到来自控制站发送的ACK确认消息后，停止向控制站发送数据包。

4.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述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是在第一用户和第二用户的数据包之间进行二进制异或运算。

5.根据权利要求1或4所述的数据传输方法，其特征在于，所述的喷泉码为Raptor码。

6.根据权利要求5所述的数据传输方法，其特征在于，用喷泉码编码的方法包括：

将K个原始数据包送入LDPC编码器，根据LDPC码的度分布，获得k′个编码后的数据包；

将所述LDPC码编码后的k′数据包放入LT码的编码器，根据LT码的度分布，生成N个编码后的数据包。

7.根据权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述LDPC码的度分布获取过程包括：

(1)设置搜索深度的初始值S＝0，搜索深度的最大值G；误码率门限值ber_th＝δ，随机生成M个度分布，表示为Γ₁(x)，Γ₂(x)，L Γ_M(x)，其中，需要搜索的最优度分布表示为Γ_i(x)；

(2)将生成的度分布代入优化目标，使经过若干次迭代译码后，得到经过若干次迭代后目标函数的误码率为ber₁，ber₂，L，ber_M，并令最优目标函数的误码率ber_best是迭代后的目标函数误码率中的最小值，将搜索深度S的值增加1，如果最优误码率不高于预先设定的误码率门限值δ，即ber_best≤δ，则搜索度分布的过程结束，记录此时的最优误码率和最优度分布；否则，进入(3)；

(3)对于度分布Γ_i(x)(1≤i≤M)，随机生成范围为[1，M]的4个不同的整数r_i1，r_i2，r_i3，r_i4，通过控制差分变化的幅度调整度分布得到Γ_i(x)，并计算出对应的误码率ber_i，其中F是一个用来控制差分变化的幅度的实常数；

(4)重复执行(2)，直到搜索深度达到最大值，或者最优误码率不高于预先设定的误码率门限值δ，则搜索度分布的过程结束；记录此时的最优误码率和最优度分布。

8.根据权利要求6所述的数据传输方法，其特征在于，所述LT码的度分布获取过程包括：

(1)根据输入数据包的长度k′，设置初始度分布；

(2)随机产生M个度分布，表示为Ω₁(d)，Ω₂(d)，L，Ω_M(d)，将所述初始度分布代入优化目标，使经过若干次迭代译码过程后，误码率最小，得到经过若干次迭代后目标函数的误码率ber₁，ber₂，L，ber_M，并令最优目标函数的误码率ber_best是迭代后的目标函数误码率中的最小值，记录相应的度分布Ω_best(x)；

(3)随机生成范围在[1，M]的4个不同的整数r_i1，r_i2，r_i3，r_i4，通过控制差分变化的幅度调整度分布得到Ω_i(x)，并计算出对应的误码率ber_i，其中F是一个用来控制差分变化的幅度的实常数；

(4)若计算出的误码率ber_i低于目标函数的误码率ber_best，则改变目标函数的误码率ber_best＝ber_i和度分布Ω_best(x)＝Ω_i(x)，并重复(3)；若计算出的误码率不低于目标函数的误码率，则重复(2)；直到目标函数的误码率在多次迭代中保持不变或者等于0，则停止搜索，记录相应的度分布。

9.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述控制站包括基站和/或中继站。

10.一种数据传输***，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；

其特征在于，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。

11.根据权利要求10所述的数据传输***，其特征在于，所述喷泉码编码装置为Raptor码编码装置。

12.一种如权利要求1-11任意一项中所述的控制站，其特征在于，所述控制站中有喷泉码编码装置。

13.根据权利要求12所述的控制站，其特征在于，所述喷泉码编码装置为Raptor码编码装置。

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