用于确保可靠性的多组播网络系统和方法.pdf

一种用于确保可靠性的多组播网络系统和方法。提供了一种多组播网络系统以及用于在这样的网络中确保可靠性的方法。一种多组播网络系统中的多组播方法可包括：将具有将被发送到彼此的数据的终端分组为一组。所述方法通过所述组中的每个终端来将每个终端的数据发送到所述组中的其它终端。响应于接收到数据，所述方法将缺失包信息作为反馈发送到所述组中的终端，由所述组中的多个终端之中的终端通过基于成功接收到的包以及每个终端的数据执行网络编码来产生二次网络编码的包，并基于缺失包信息来将二次网络编码的包发送到所述组中的所述其它终端。

权利要求书1.  一种终端，包括：首次发送处理单元，被配置为通过对所述终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到组中的其它终端；反馈处理单元，被配置为将所述终端的缺失包的缺失包信息发送到所述组中的其它终端，以及从所述组中具有缺失包的终端接收缺失包信息，其中，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包；重新发送处理单元，被配置为响应于所述终端作为重新发送终端并基于缺失包信息，通过基于成功接收到的包以及所述终端的数据执行网络编码来将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端。2.  如权利要求1所述的终端，还包括：分组单元，被配置为将组播请求消息发送到分组单元期望分组的多个终端，其中，响应于从接收到所述组播请求消息的终端接收到组播响应消息，分组单元将所述终端与发送组播响应消息的终端分到一组中，向该组分配组标识信息，并将组标识信息发送到该组中的多个终端。3.  如权利要求1所述的终端，还包括，分组单元，被配置为响应于从具有将被发送的数据的终端接收到组播请求消息，产生组播响应消息，将组播响应消息发送到发送所述组播请求消息的终端，并从发送所述组播请求消息的终端接收组标识信息。4.  如权利要求1所述的终端，还包括：网络编码单元，其中，响应于从所述组中的另一终端接收到网络编码的包，首次发送处理单元使用网络编码单元，基于所述终端的数据以及从所述另一终端成功接收到的包来执行网络编码，并产生首次网络编码的包。5.  如权利要求1所述的终端，其中，缺失包信息指示终端未能从所述组中的其它终端接收到的缺失包的总数量。6.  如权利要求1所述的终端，其中，在所述终端中的缺失包信息被发送之前，响应于验证出在所述组中存在具有的缺失包的数量大于所述终端中的缺失包的数量的终端，反馈处理单元不发送所述终端中的缺失包信息。7.  如权利要求1所述的终端，其中，重新发送处理单元发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于所述组中的多个终端之中具有最大 数量的缺失包的终端中的缺失包的数量。8.  如权利要求7所述的终端，其中，重新发送处理单元发送通过方程S＝<M/N>而确定的数量的二次网络编码的包，其中，S表示将被所述终端重新发送的二次网络编码的包的数量，M表示所述组的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量，N表示所述组中的终端的数量，<x>表示不小于x或等于x的最小整数。9.  如权利要求1所述的终端，还包括：网络解码单元，被配置为对从所述组中的其它终端接收到的二次网络编码的包进行解码，并从二次网络编码的包恢复缺失包。10.  一种终端中的方法，所述方法包括：通过对所述终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包；将首次网络编码的包发送到组中的其它终端；将关于所述终端中的缺失包的缺失包信息发送到所述组中的其它终端，并从所述组中具有缺失包的终端接收缺失包信息，其中，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包；响应于所述终端作为重新发送终端并基于缺失包信息，通过基于成功接收到的包以及所述终端的数据执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端。11.  如权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括：将组播请求消息发送到所述终端期望分组的多个终端；从接收到组播请求消息的终端接收组播响应消息；将所述终端与发送组播响应消息的终端分到一组中，并向该组分配组标识信息；将组标识信息发送到该组中的多个终端。12.  如权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括：接收组播请求消息；确定是否存在将被发送到发送组播请求消息的终端的数据；响应于存在将被发送到发送组播请求消息的终端的数据，产生组播响应消息，并将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端；从发送组播请求消息的终端接收组标识信息。13.  如权利要求10所述的方法，其中，产生首次网络编码的包的步骤包 括：响应于从所述组中的另一终端接收到网络编码的包，基于所述终端的数据以及从所述另一终端成功接收到的包来执行网络编码，并产生首次网络编码的包。14.  如权利要求10所述的方法，其中，缺失包信息指示终端未能从所述组中的其它终端接收到的缺失包的总数量。15.  如权利要求10所述的方法，其中，产生二次网络编码的包的步骤包括：发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于所述组中的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量。16.  一种网络系统中的方法，所述方法包括：由组中的每个终端通过对所述组中的每个终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到所述组中的其它终端；由具有缺失包的每个终端提供关于缺失包的缺失包信息作为反馈，其中，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包；由所述组中接收到缺失包信息的终端通过基于成功接收到的包、该终端的数据以及缺失包信息执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端。17.  如权利要求16所述的方法，其中，所述方法还包括：由用于执行分组的终端将组播请求消息发送到该终端期望分组的多个终端；由接收到组播请求消息的终端之中具有将被发送到发送组播请求消息的终端的数据的终端产生组播响应消息，并将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端；由发送组播请求消息的终端将发送组播响应消息的终端和发送组播请求消息的终端分到一组中，并向该组分配组标识信息；由发送组播请求消息的终端将组标识信息发送到该组中的多个终端。18.  如权利要求16所述的方法，其中，由所述组中的每个终端产生首次网络编码的包的步骤包括：响应于从所述组中的另一终端接收到网络编码的包，基于所述每个终端的数据和从所述另一终端成功接收到的包来执行网络编码，并产生首次网络编码的包。19.  如权利要求16所述的方法，其中，提供步骤包括：由所述组中具有缺失包的终端将所述具有缺失包的终端中的缺失包的数量发送到所述组中的 其它终端。20.  如权利要求16所述的方法，其中，由所述组中接收到缺失包信息的终端产生二次网络编码的包的步骤包括：由所述组中接收到缺失包信息的终端发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于所述组中的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量；或者由所述组中接收到缺失包信息的多个终端之中的至少两个终端对以下数量的二次网络编码的包进行划分和发送，其中，所述数量等于所述多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量。21.  一种网络系统的终端，其中，所述终端包括：首次发送处理单元，被配置为通过对所述终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到组中的其它终端；重新发送处理单元，被配置为响应于所述终端作为重新发送终端并基于缺失包信息，通过基于成功接收到的包以及所述终端的数据执行网络编码来将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端，其中，所述组中的多个终端彼此共享缺失包信息，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包。22.  如权利要求21所述的终端，其中，首次发送处理单元将组播请求消息发送到首次发送处理单元期望分组的终端，其中，响应于从接收到组播请求消息的终端接收到组播响应消息，首次发送处理单元将所述终端与发送组播响应消息的终端分到一组中，向所述组分配组标识信息，并将组标识信息发送到所述组中的多个终端。23.  如权利要求21所述的终端，其中，重新发送处理单元发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于所述组中的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量。24.  如权利要求23所述的终端，其中，重新发送处理单元发送通过方程S＝<M/N>而确定的数量的二次网络编码的包，其中，S表示将被所述终端重新发送的二次网络编码的包的数量，M表示所述组的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量，N表示所述组中的终端的数量，<x>表示不小于x或等于x的最小整数。25.  如权利要求21所述的终端，还包括：网络解码单元，被配置为对从所述组中的其它终端接收到的二次网络编码的包进行解码，并从二次网络编码的包恢复缺失包。

说明书用于确保可靠性的多组播网络系统和方法
技术领域
以下描述涉及多组播(multiple multicast)技术。以下描述还涉及一种多组播网络系统以及用于在这样的网络中确保传输效率和传输可靠性的方法。
背景技术
组播是指一种以图像数据、音频数据和相关媒体数据的形式将相同的信息同时发送到至少两个不同的接收器的方案。例如，组播可用于在互联网中针对诸如视频会议和电子邮件的应用而将信息从发送器分发到接收器。组播与单播不同之处在于：单播被用于将数据包仅发送到单个预定接收器。
在单播中，数据包被重复地发送与接收器的数量相同多次。重复的发送可能导致通信网络的效率降低。例如，重复的发送可能对发送器造成较大的传输相关的负担。然而，互动的互联网功能(例如，在多个参与者之间实时发生的视频会议)可能需要从发送器实时发送图像和音频数据。因此，用于使数据能够在多个用户之间同时交换的组播方案促进了这样的通信。
在信息将被发送到100个潜在目的地终端之中的80个目的地终端的示例中，当使用单播方案时，信息被发送80次，每次一个接收器。在该示例中，当使用广播方案并且将信息发送到所有潜在的接收器时，信息可能被传送到不必要的20个终端。然而，当使用组播方案时，可将信息仅发送到相关的80个终端。
因此，当在互联网中的多方之间共享信息(包括实时通信的状况)时，单播方案和广播方案可能导致某种低效率。
发明内容
提供本发明内容来以简化形式介绍对在下面的具体实施方式中被进一步描述的构思的选择。本发明内容并不意图标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一方面，一种终端包括：首次发送处理单元，被配置为通过对所述终 端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到组中的其它终端；反馈处理单元，被配置为将所述终端的缺失包的缺失包信息发送到所述组中的其它终端，以及从所述组中具有缺失包的终端接收缺失包信息，其中，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包；重新发送处理单元，被配置为响应于所述终端作为重新发送终端并基于缺失包信息，通过基于成功接收到的包以及所述终端的数据执行网络编码来将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端。
所述终端还可包括：分组单元，被配置为将组播请求消息发送到分组单元期望分组的多个终端，并且响应于从接收到组播请求消息的终端接收到组播响应消息，分组单元可将所述终端与发送组播响应消息的终端分到一组中，向该组分配组标识信息，并将组标识信息发送到该组中的多个终端。
所述终端还可包括：分组单元，被配置为响应于从具有将被发送的数据的终端接收到组播请求消息，产生组播响应消息，将组播响应消息发送到发送所述组播请求消息的终端，并从发送所述组播请求消息的终端接收组标识信息。
所述终端还可包括：网络编码单元，其中，响应于从所述组中的另一终端接收到网络编码的包，首次发送处理单元可使用网络编码单元，基于所述终端的数据以及从所述另一终端成功接收到的包来执行网络编码，并产生首次网络编码的包。
缺失包信息可指示终端未能从所述组中的其它终端接收到的缺失包的总数量。
在所述终端中的缺失包信息被发送之前，响应于验证出在所述组中存在具有的缺失包的数量大于所述终端中的缺失包的数量的终端，反馈处理单元可不发送所述终端中的缺失包信息。
重新发送处理单元可发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于所述组中的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包数量。
重新发送处理单元可发送通过方程S＝<M/N>而确定的数量的二次网络编码的包，其中，S表示将被所述终端重新发送的二次网络编码的包的数量，M表示所述组的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量，N表示所述组中的终端的数量，<x>表示不小于x或等于x的最小整数。
所述终端还可包括：网络解码单元，被配置为对从所述组中的其它终端接收到的二次网络编码的包进行解码，并从二次网络编码的包恢复缺失包。
在另一总体方面，一种终端中的方法包括：通过对所述终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包；将首次网络编码的包发送到组中的其它终端；将关于所述终端中的缺失包的缺失包信息发送到所述组中的其它终端，并从所述组中具有缺失包的终端接收缺失包信息，其中，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包；响应于所述终端作为重新发送终端并基于缺失包信息，通过基于成功接收到的包以及所述终端的数据执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端。
所述方法还可包括：将组播请求消息发送到所述终端期望分组的多个终端；从接收到组播请求消息的终端接收组播响应消息；将所述终端与发送组播响应消息的终端分到一组中，并向该组分配组标识信息；将组标识信息发送到该组中的多个终端。
所述方法还可包括：接收组播请求消息；确定是否存在将被发送到发送组播请求消息的终端的数据；响应于存在将被发送到发送组播请求消息的终端的数据，产生组播响应消息，并将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端；从发送组播请求消息的终端接收组标识信息。
产生首次网络编码的包的步骤可包括：响应于从所述组中的另一终端接收到网络编码的包，基于所述终端的数据以及从所述另一终端成功接收到的包来执行网络编码，并产生首次网络编码的包。
缺失包信息可指示终端未能从所述组中的其它终端接收到的缺失包的总数量。
产生二次网络编码的包的步骤可包括：发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于与所述组中的终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量。
在另一方面，一种网络系统中的方法包括：由组中的每个终端通过对所述组中的每个终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到所述组中的其它终端；由具有缺失包的每个终端提供关于缺失包的缺失包信息作为反馈，其中，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包；由所述组中接收到缺失包信息的终端通过基于成功接收 到的包、该终端的数据以及缺失包信息执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端。
所述方法还可包括：由用于执行分组的终端将组播请求消息发送到该终端期望分组的多个终端；由接收到组播请求消息的终端之中具有将被发送到发送组播请求消息的终端的数据的终端产生组播响应消息，并将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端；由发送组播请求消息的终端将发送组播响应消息的终端和发送组播请求消息的终端分到一组中，并向该组分配组标识信息；由发送组播请求消息的终端将组标识信息发送到该组中的多个终端。
由所述组中的每个终端产生首次网络编码的包的步骤可包括：响应于从所述组中的另一终端接收到网络编码的包，基于所述每个终端的数据和从所述另一终端成功接收到的包来执行网络编码，并产生首次网络编码的包。
提供步骤可包括：由所述组中具有缺失包的终端将所述具有缺失包的终端中的缺失包的数量发送到所述组中的其它终端。
由所述组中接收到缺失包信息的终端产生二次网络编码的包的步骤可包括：由所述组中接收到缺失包信息的终端发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于所述组中的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量；或者，由所述组中接收到缺失包信息的多个终端之中的至少两个终端对以下数量的二次网络编码的包进行划分和发送，其中，所述数量等于与所述多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量。
在另一总体方面，一种网络系统的终端包括：首次发送处理单元，被配置为通过对所述终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到组中的其它终端；重新发送处理单元，被配置为响应于所述终端作为重新发送终端并基于缺失包信息，通过基于成功接收到的包以及所述终端的数据执行网络编码来将二次网络编码的包发送到所述组中的其它终端，其中，所述组中的多个终端彼此共享缺失包信息，缺失包是终端未能从所述组中的其它终端接收到的包。
首次发送处理单元可将组播请求消息发送到首次发送处理单元期望分组的终端，其中，响应于从接收到组播请求消息的终端接收到组播响应消息，首次发送处理单元将所述终端与发送组播响应消息的终端分到一组中，向所述组分配组标识信息，并将组标识信息发送到所述组中的终端。
重新发送处理单元可发送以下数量的二次网络编码的包，其中，所述数量等于所述组中的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量。
重新发送处理单元可发送通过方程S＝<M/N>而确定的数量的二次网络编码的包，其中，S表示将被所述终端重新发送的二次网络编码的包的数量，M表示所述组的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端中的缺失包的数量，N表示所述组中的终端的数量，<x>表示不小于x或等于x的最小整数。
所述终端还可包括：网络解码单元，被配置为对从所述组中的其它终端接收到的二次网络编码的包进行解码，并从二次网络编码的包恢复缺失包。
其它特征和方面从下面的详细描述、附图和权利要求中将是明显的。
附图说明
图1是示出用于多组播网络的示例环境的示图。
图2是示出多组播网络系统中的终端的示例配置的示图。
图3是示出多组播网络系统的终端中的具有高传输效率和高传输可靠性的示例组播处理的流程图。
图4是示出由多组播网络系统中的终端引导的分组的示例的流程图。
图5是示出由多组播网络系统中的终端基于请求执行的分组的示例的流程图。
图6是示出多组播网络系统的终端中的具有高传输效率和高传输可靠性的另一示例组播处理的流程图。
图7是示出发送组播请求消息以执行分组的示例的示图。
图8是示出发送组播响应消息以执行分组的示例的示图。
图9是示出发送组标识信息以执行分组的示例的示图。
图10是示出在多组播网络系统中使用半双工发送方案执行的组播的示例的示图。
图11是示出在多组播网络系统中使用全双工发送方案执行的组播的示例的示图。
贯穿附图和具体实施方式，除非另有描述或被另外提供，否则相同的附图标号将被理解为是指相同的元件、特征和结构。附图可不必是按比例的，并且为了清楚、图示和方便，附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可被夸 大。
具体实施方式
提供以下详细描述以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物对于本领域普通技术人员而言将是明显的。所描述的处理步骤和/或操作的进行是示例；然而，除非步骤和/或操作必须按照特定顺序发生，否则所述步骤和/或操作的顺序并不限于在此所阐述的，并可如本领域已知的那样来改变。此外，为了更加清楚和简明，对于本领域普通技术人员而言已知的功能和构造的描述可被省略。
在此描述的特征可以以不同的形式被实现，并且将不被解释为限于在此描述的示例。而是，提供在此描述的示例使得本公开将是彻底且完整的，并且将本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
在示例中，使用组播方案来防止网络资源由于数据发送的重复而被浪费。使用组播方案还有效地确保了实时通信会话，而不会因通过将信息发送到不需要相应网络信息的网络目的地而对网络加重负担。
图1示出用于多组播网络的示例环境。
参照图1的示例，多组播网络系统的环境指终端(例如，终端110、120、130和140)将同一信息发送到针对每个终端而设置的通信组的多源组播环境。例如，图1示出包111、121、131和141将分别被终端110至140发送的环境。在图1中，终端110至140中的每一个的发送器将数据发送到同一接收组，这样的发送架构被称为“多组播(multiple multicast)”。例如，在多组播中，终端110将包111发送到终端120、130和140，终端120将包121发送到终端110、130和140，终端130将包131发送到终端110、120和140，终端140将包141发送到终端110、120和130。因此，在该示例多组播环境中，示例终端110、120、130和140中的每一个将包111、121、131和141发送到所述组播环境中的所有其它终端。
多组播的一方面在于：所有发送器中的目的地集合是相同的。因此，多组播与一组发送器相关，其中，所述发送器中的所有发送器与该组的其它所有成员共享信息。
图2示出多组播网络系统中的终端200的示例配置。
参照图2的示例，终端200包括控制器210、网络编码单元211、网络解码单元212、分组单元213、首次发送处理单元214、反馈处理单元215、重新发送处理单元216、通信单元220和存储单元230。然而，如图2中所呈现的终端200除了图2的示例中所包括的元件以外可包括其它元件，或者是可包括其它元件而不是图2的示例中所包括的元件。
例如，通信单元220被用作包括接收器和发送器的通信接口装置。在示例中，通信单元220使多组播通信能够进行。为此，通信单元220发送和接收组播请求消息、组播响应消息和网络编码包。组播请求消息和组播响应消息被用于例如设置组。
为了执行组播通信，使多包接收能够进行的网络(MPR)可能被使用。在联网时，MPR是指联网节点同时对来自多个源节点的信号进行解码/解调的能力。具有MPR能力的通信方案可包括例如码分多址方(CDMA)方案、正交频分复用(OFDMA)方案、多输入多输出(MIMO)方案、叠加编码方案、时间共享方案等。这些方案是产生、接收和解释包括同时接收和处理的多条不同内容的信号的各种方式。
存储单元230存储诸如数据、应用程序、用于控制终端200的整体操作的操作系统(OS)的信息以及用于为终端200提供功能和/或数据的其它信息。所述数据包括例如电话号码、短消息服务(SMS)的消息、压缩的图像文件、运动图像等。数据是指参与组播的多方之间共享的实际内容。在示例中，存储单元230存储存储单元230的将被组播的数据以及通过组播接收到的网络编码的包。
网络编码单元211基于首次发送处理单元214和重新发送处理单元216的控制，通过对数据执行网络编码来产生网络编码的包。在示例中，网络编码单元211使用矩阵网络编码方案来执行网络编码。
网络解码单元212对从组播组中除终端200以外的终端接收到的网络编码的包执行网络解码。此外，网络解码单元212对成功接收到的包以及终端200未能从每个其它终端接收到的缺失包(missing packet)进行验证。例如，当缺失包包括在先前接收到的网络编码的包中时，缺失包基于最近接收到的网络编码的包被恢复。
在示例中，网络编码是指将多个包进行组合并发送包的组合以增加数据通信的效率的技术。例如，当将被发送的包(例如，“n”个包)被提供给发 送器时，发送器对多个包中的每个包的信息进行组合并发送所述多个包。在该示例中，在随机线性网络编码方案中，使用将多个包中的每个包的值乘以随机系数并将所述多个包相加的方案来对信息进行组合。使用用于产生随机或伪随机值的合适技术来产生这样的随机系数。使用该方案，发送器每次发送通过乘以不同的系数而具有与包相组合的信息的包。当接收器从发送器接收到包时，通过将接收到的包中的每个包的值乘以原始系数矩阵的逆矩阵，具有原始信息的包被接收器获得。因为逆矩阵连同原始系数矩阵用作单位矩阵，所以这样的方式起作用，并且因此，在接收器进行处理的结果是原始系数矩阵。在随机线性网络编码中，接收器接收由发送器发送的多个包中的“n”个包，而不管包的类型如何，因此，因为不必要的发送和过度的发送被最小化或避免，所以重新发送的效率增加。
分组单元213可将具有将被发送到彼此的数据的终端分至单个组中。
在示例中，参照图7至图9，当分组被活跃地执行时，终端110的分组单元将组播请求消息710发送给分组单元213期望分组的终端120、130和140中的每一个。随后，组播响应消息820、830和840从接收到组播请求消息710的终端120、130和140被分别接收。结果，分组单元213将终端110连同终端120、130和140分至单个组中，并且分配组标识信息910。分组单元213还将组标识信息910、920和930发送到组中的终端120、130和140。
例如，当从具有将被发送的数据的终端接收到组播请求消息时，分组单元213产生组播响应消息，将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端，并从发送组播请求消息的终端接收组标识信息。
分组单元213基于同步(sync)消息来产生组播请求消息。例如，在无线局域网(WLAN)中，用于请求组播的sync消息被信标信号替换，并且组标识信息(诸如组标识符(ID))基于信标的时间戳而被同步。
组中的多个终端之中的至少一个终端周期性地发送sync消息，并基于sync消息来设置组的同步。sync消息包括例如组标识信息。
例如，首次发送处理单元214通过使用网络编码单元211对终端200的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包。首次发送处理单元214随后将首次网络编码的包发送到组中的其它终端。
例如，当从组中的另一终端接收到网络编码的包时，首次发送处理单元214使用网络编码单元211基于终端200的数据以及成功接收到的包来执行 网络编码，并产生首次网络编码的包。
当终端200有终端200未能从组中的其它终端接收到的缺失包时，反馈处理单元215将关于缺失包的缺失包信息发送到其它终端。作为响应，终端从组中具有缺失包的终端接收缺失包信息。在示例中，缺失包信息包括终端200未能从组成的其它终端中的每个终端接收到的缺失包的总数量，和/或用于标识缺失包的标识信息。
在示例中，在发送终端200中的缺失包信息之前，反馈处理单元215对从组中具有缺失包的终端接收到的缺失包信息进行验证。当验证结果指示在组中存在具有大于终端200中的缺失包的数量的数量的缺失包的终端时，并且当终端200中的缺失包信息还未被发送时，反馈处理单元215不发送终端200中的缺失包信息。
反馈处理单元215提供指示缺失包的数量的缺失包信息作为反馈。缺失包的数量是基于否定确认(NACK)消息的长度的、指示终端200未能接收到的包的总数量。NACK消息具有通过将缺失包的数量与和单个缺失包对应的参考长度相乘而获得的长度，并且被潜在地反馈。例如，当NACK消息的参考长度被设置为1字节时，并且当存在三个缺失包时，反馈处理单元215产生具有3字节的长度的NACK消息，并且反馈处理单元215提供所述NACK消息作为反馈，以通知产生了三个缺失包。
当终端200被确定为是重新发送终端时，通过使用网络编码单元211基于终端200的数据以及成功接收到的包执行网络编码，重新发送处理单元216将二次网络编码的包发送到组中的其它终端。
例如，重新发送处理单元216发送与组中的多个终端之中的终端中所包括的缺失包的最大数量相同数量的二次网络编码的包。
在示例中，组中的预定终端被选为重新发送终端。然而，对此没有限制，基于各种标准，其它示例选择不同的预定终端作为重新发送终端。例如，组中具有最小数量的缺失包的终端被选为重新发送终端，或者组中的所有终端参与重新发送。通过改变针对重新发送的标准，可适应于发生重新发送的方式以提高效率。
当组中的所有终端被确定为是重新发送终端时，重新发送处理单元216发送与包的数量相同数量的二次网络编码的包。在示例中，通过等式1来确定包的数量。
等式1
S＝<M/N>
在等式1中，S表示需要被相应终端重新发送的二次网络编码的包的数量。M表示组的多个终端之中具有最大数量的缺失包的终端的缺失包的数量。N表示包括在组中的终端的数量。<x>表示不小于x或等于x的最小整数。
首次发送处理单元214和重新发送处理单元216基于如图10和图11中的示例所示出的通信方案类型进行操作。
图10示出在多组播网络系统中使用半双工发送方案执行的组播的示例。
参照图10的示例，当在多组播网络系统中执行半双工发送方案时，首先通过操作1010、1020和1030执行发送。在该示例中，通过操作1040来执行重新发送以恢复缺失包151。半双工发送方案使得发送或接收能够在特定时间被执行。然而，半双工发送方案未被设计为允许发送和接收同时发生。
在操作1010，终端110对终端110的数据111执行网络编码。终端执行该操作是因为不存在先前接收到的数据。在执行所述编码之后，终端110将网络编码的包1011发送到组中的终端120和130。
因此，当从终端110接收到数据111时，终端120基于数据111中的成功接收到的包和终端120的数据121来执行网络编码。在编码之后，在操作1020，终端120将网络编码的包1021发送到组中的终端110和130。
当从终端110和120分别接收到数据111和121时，在操作1030，终端130基于终端130的数据131以及数据111和121中的成功接收到的包来执行网络编码，并将网络编码的包1031发送到组中的终端110和120。
为了恢复组中的缺失包151，在操作1040，终端110基于数据111以及接收到的数据121和131中的成功接收到的包来执行网络编码。在网络编码之后，终端110产生二次网络编码的包1041。终端110随后将与未到达终端120的缺失包的数量相同数量的二次网络编码的包发送到终端120和130。在示例中，在组中终端120具有最大数量的缺失包。
图11示出在多组播网络系统中使用全双工发送方案执行的组播的示例的示图。
参照图11，当在多组播网络系统中执行全双工发送方案时，可首先通过操作1110来执行发送，并可通过操作1120执行重新发送以恢复缺失包151。全双工发送方案使得发送和接收将被一次执行。
在操作1110，组中的所有终端110、120和130分别对终端110、120和130的数据111、121和131执行网络编码。终端110、120和130同时发送和接收首次网络编码的包。结果，终端110、120和130不在作为图10的半双工传输方案的一部分的发送和接收之间进行切换。
为了恢复组中的缺失包151，在操作1120，终端110、120和130中的每个终端基于数据111、121和131中相应的一个以及从组中的其它终端成功接收到的数据包来执行网络编码。随后，终端110、120和130中的每个终端产生二次网络编码的包，并将二次网络编码的包发送到其它终端。
在示例中，在操作1120，产生的所有二次网络编码的包被发送。可选择地，终端110、120和130中的每个终端发送与组中的终端中的缺失包的最大数量相同数量的二次网络编码的包。可选择地，与缺失包的数量相同二次网络编码的包的数量由如上所述的等式1来确定。
此外，针对图2的示例，控制器210控制终端200的整体操作。此外，控制器210执行与网络编码单元211、网络解码单元212、分组单元213、首次发送处理单元214、反馈处理单元215和重新发送处理单元216相应的操作。然而，在示例中，这些功能被集成到控制器210，但是为了更清楚地公开终端200的操作，网络编码的单元211、网络解码单元212、分组单元213、首次发送处理单元214、反馈处理单元215和重新发送处理单元216在图2中被分开地示出。
在示例中，控制器210包括至少一个处理器，其中，所述至少一个处理器被配置为执行与网络编码的单元211、网络解码单元212、分组单元213、首次发送处理单元214、反馈处理单元215和重新发送处理单元216中的每一个单元相应的操作。在另一示例中，控制器210包括被配置为部分执行网络编码单元211、网络解码单元212、分组单元213、首次发送处理单元214、反馈处理单元215和重新发送处理单元216中的每一个单元的功能的至少一个处理器。因此，终端200包括控制器210，并且控制器210的各种架构可允许其提供以上讨论的元件的功能性。
图2的终端200基于反馈信息来确定将被重新发送的网络编码的包的数量。然而，作为替代，组中的所有终端重复地重新发送所有二次网络编码的包预定次数。因此，通过这样的重新发送，不需要反馈处理单元。
例如，基于诸如矩阵网络编码的比率、通信状态和包括在组中的终端的 数量的信息来潜在地确定所述预定次数。例如，当矩阵网络编码的比率增加时，当通信状态变差时，或者是当组中的终端的数量增加时，所述预定次数增加。各种启发和技术被潜在地用于确定所述预定次数。
图3示出多组播网络系统的终端具有高传输效率和高传输可靠性的组播处理的示例。
参照图3，在操作310，所述方法对具有将被发送到彼此的数据的终端分组到单个组中。例如，图2的终端200将具有将被发送到彼此的数据的终端分组到单个组中。
在操作312，所述方法通过对终端200的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将产生的首次网络编码的包发送到组中的其它终端。例如，终端200通过对终端200的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将产生的首次网络编码的包发送到组中的其它终端。
例如，在操作312，当从组中的另一终端接收到网络编码的包时，终端200基于终端200的数据和成功接收到的包(即，接收到的网络编码的包)来执行网络编码，并产生首次网络编码的包。
在操作314，所述方法发送和接收缺失包信息。例如，当终端200具有终端200未能从组中的其它终端接收到的缺失包时，终端200将关于缺失包的缺失包信息发送到其它终端。终端200还从组中具有缺失包的终端接收缺失包信息。缺失包信息可指示终端200未能从组中的其它终端中的每个终端接收到的缺失包的总数量。
在操作316，所述方法确定终端200是否被选为重新发送终端，其中所述重新发送终端被配置为执行重新发送以恢复缺失包。终端200确定终端200是否被选为被配置为执行重新发送以恢复缺失包的重新发送终端。
在操作316终端200被选为重新发送终端的示例中，所述方法通过基于终端200的数据和所有成功接收的包执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将产生的二次网络编码的包发送到组中的其它终端。例如，终端200通过基于终端200的数据和所有成功接收的包执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将产生的二次网络编码的包发送到组中的其它终端。
例如，在操作318，终端200发送与组中的多个终端之中的终端中所包括的缺失包的最大数量或由如上述等式1所确定的包的数量相同数量的二次网络编码的包。
在操作320，所述方法通过对从其他终端中的每个终端接收到的二次网络编码的包进行解码来恢复缺失包。例如，终端200通过对从其他终端中的每个终端接收到的二次网络编码的包进行解码来恢复缺失包。
在操作322，当在操作320之后的操作322确定在组中仍存在具有缺失包的终端时，所述方法重复执行操作314至322，直到不存在缺失包为止。例如，终端200重复执行操作314至322，直到不存在缺失包为止。
图4示出由多组播网络系统中的终端引导的分组的示例。
参照图4，在操作410，所述方法将组播请求消息发送到终端200期望分组的期望终端。例如，终端200将组播请求消息发送到终端200期望分组的期望终端。
在操作412，所述方法从接收到组播请求消息的终端之中具有将被发送到终端200的数据的终端接收组播响应消息。例如，终端200从接收到组播请求消息的终端之中具有将被发送到终端200的数据的终端接收组播响应消息。
在操作414，所述方法将发送组播响应消息的终端与终端200分到一组中，并对该组分配组标识信息。例如，终端200将发送组播响应消息的终端与终端200分到一组中，并向该组分配组标识信息。
在操作416，所述方法将组标识信息发送到组中的多个终端。例如，终端200将组标识信息发送到组中的多个终端。
图5示出由多组播网络系统中的终端基于请求执行的分组的示例。
参照图5，在操作510，所述方法接收组播请求消息。例如，图2的终端200接收组播请求消息。在操作512，所述方法确定是否存在将被发送到发送组播请求消息的终端的数据。例如，图2的终端200确定是否存在将被发送到发送组播请求消息的终端的数据。
在操作512确定存在所述数据的示例中，在操作514，所述方法产生组播响应消息，并将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端。例如，终端200产生组播响应消息，并将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端。
在操作516，所述方法从发送组播请求消息的终端接收组标识信息。例如，终端200从发送组播请求消息的终端接收组标识信息。
在图5的示例中，当存在将被发送到发送组播请求消息的终端的数据时， 终端200发送组播响应消息。然而，示例不限于这样的方式。因此，在另一示例中，当不存在所述数据时，终端200发送用于提供通知不存在所述数据的组播响应消息。
图6示出多组播网络系统的终端中具有高传输效率和高传输可靠性的组播处理的另一示例。
参照图6，在操作610，所述方法将具有将被发送到彼此的数据的终端分到单个组中。例如，多组播网络系统将具有将被发送到彼此的数据的终端分到单个组中。
在操作610，至少一个终端将组播请求消息发送到所述至少一个终端分组的终端。接收到组播请求消息的终端之中具有将被发送到发送组播请求消息的终端的数据的终端产生组播响应消息，并将组播响应消息发送到发送组播请求消息的终端。在示例中，发送组播响应消息的终端和发送组播请求消息的终端被组合到单个组中。此外，在示例中，组标识信息被可选地分配给组。在这样的示例中，组标识信息被潜在地发送到组中的终端。
在操作612，所述方法通过对组中的每个终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到组中的其它终端。例如，组中的每个终端通过对组中的每个终端的数据执行网络编码来产生首次网络编码的包，并将首次网络编码的包发送到组中的其它终端。
例如，当从组中的另一终端接收到网络编码的包时，组中的每个终端基于每个终端的数据以及成功接收到的包(即，接收到的网络编码的包)来执行网络编码。随后，组中的每个终端产生首次网络编码的包。
当在组中存在具有终端未能接收到的缺失包的终端时，在操作614，所述方法将关于缺失包的缺失包信息作为反馈提供给其它终端。例如，多组播网络系统将关于缺失包的缺失包信息作为反馈提供给其它终端。在这样的示例中，在操作614，具有缺失包的每个终端中的缺失包的数量被发送到组中的其它终端。
在操作616，所述方法通过基于至少一个终端的数据和成功接收到的包执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将二次网络编码的包发送到组中的其它终端。例如，组中的多个终端之中的至少一个终端通过基于所述至少一个终端的数据和成功接收到的包执行网络编码来产生二次网络编码的包，并将二次网络编码的包发送到组中的其它终端。
在操作616，在该示例中，组中的单个终端发送与组中的多个终端之中的终端中所包括的缺失包的最大数量相同数量的所有二次网络编码的包。在另一示例中，组中的多个终端之中的至少两个终端对与包括在终端中的缺失包的最大数量相同数量的二次网络编码的包进行划分和发送。
在此描述的设备和单元可使用硬件组件来实现。所述硬件组件可包括例如控制器、传感器、处理器、产生器、驱动器和其它等同电子组件。所述硬件组件可使用一个或更多个通用或专用计算机(诸如，例如处理器、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微计算机、现场可编程阵列、可编程逻辑单元、微处理器或任何其它能够以限定的方式对指令进行响应并执行所述指令的装置)来实现。硬件组件可运行操作系统(OS)以及一个或更多个运行在OS上的软件应用。硬件组件还可响应于软件的运行来访问、存储、操纵、处理和创建数据。为了简明的目的，对处理装置的描述被用作单数；然而，本领域技术人员将理解，处理装置可包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，硬件组件可包括多个处理器或包括处理器和控制器。此外，不同的处理配置是可行的，诸如并行处理器。
上述方法可被编写为计算机程序、一条代码、指令或其某些组合，以独立地或共同地指示或配置处理装置如所期望的操作。软件和数据可被永久性地或临时地包含在任何类型的机器、组件、物理或虚拟设备、计算机存储介质或能够提供指令或数据到处理装置或者是被处理装置解释的装置。软件还可分布在联网的计算机系统上，使得软件以分布式方式被存储和运行。具体地讲，软件和数据可被一个或更多个非暂时性计算机可读记录介质存储。所述介质可单独包括数据文件、数据结构等或是包括与软件程序指令相组合的数据文件、数据结构等。非暂时性计算机可读记录介质可包括可存储可由计算机系统或处理装置其后读取的数据的任何数据存储装置。非暂时性计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、紧密盘只读存储器(CD-ROM)、磁带、USB、软盘、硬盘、光学记录介质(例如，CD-ROM或DVD)和PC接口(例如，PCI、PCI-express、WiFi等)。此外，用于实现在此所公开的示例的功能程序、代码和代码段可被本领域编程人员基于如在此所提供的附图的流程图和框图及其对应的描述来解释。
仅作为非穷举的说明，在此描述的终端/装置/单元可指移动装置(诸如，例如蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(诸如，例如戒指、手表、一副 眼镜、手镯、脚镯、腰带、项链、耳环、头带、头盔、嵌在衣服中的装置等)、个人计算机(PC)、平板个人计算机(平板)、平板手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、手持电子书、超便携个人计算机(UMPC)、便携式膝上型PC、全球定位系统(GPS)导航)和诸如高清电视(HDTV)、光盘播放器、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或任何其它能够进行与在此所公开的一致的无线通信或网络通信的装置。在非穷举示例中，可穿戴装置可以可自发固定在用户的身体上，诸如，例如眼镜或手镯。在另一非穷举示例中，可穿戴装置可通过附着装置被安装在用户的身体上，诸如，例如使用臂环将智能电话或平板附着在用户的手臂上，或者使用挂带将可穿戴装置挂在用户的脖子周围。
计算系统或计算机可包括电连接到总线、用户接口和存储器控制器的微处理器，并还可包括闪存装置。闪存装置可经由存储器控制器存储N比特的数据。所述N比特的数据可以是已被微处理器处理和/或将被微处理器处理的数据，并且N可以是等于或大于1的整数。如果计算系统或计算机是移动装置，则可提供电池以供应电能来操作所述计算系统或计算机。本领域普通技术人员将清楚的是，所述计算系统或计算机还可包括应用芯片集、相机图像处理器、移动动态随机存取存取器(DRAM)以及本领域普通技术人员已知被包括在所述计算系统或计算机中的任何其它装置。存储器控制器和闪存装置可组成使用非易失性存储器来存储数据的固态驱动器或盘(SSD)。
可被称为计算机终端的终端可以是用于将数据输入到主机计算机或主机计算系统和显示从主机计算机或主机计算系统接收到的数据的电子硬件装置或机电硬件装置。终端可被限于输入和显示数据，或者还可具有处理数据的能力。具有显著的本地可编程数据处理能力的终端可被称为智能终端或胖客户端。针对其处理能力而取决于主机计算机或主机计算系统的终端可被称为瘦客户端。个人计算机可运行模拟终端的功能的软件，偶尔允许同时使用本地程序并访问远程终端主机系统。
尽管本公开包括特定示例，但是本领域普通技术人员将清楚的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围情况下，可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将被视为仅是描述性的意义，而不是为了限制的目的。在每个示例中对特征或方面的描述将被视为适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果描述的 系统、体系结构、装置或电路中的组件以不同的方式组合和/或被其他组件或其等同物代替或补充，则会实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由详细的描述所限定，而是由权利要求及其等同物所限定，并且权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。