CN101674153A - 一种信息处理方法、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信息处理方法、设备及系统，信息发送设备的物理层以上层接收到待发送的数据，采用短码长纠错码进行纠错编码并封装为包括数据分块和校验分块的码块；物理层以上层对封装的码块进行循环冗余校验CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息封装为协议数据单元PDU数据包并发送至物理层；物理层接收到PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送。由于在物理层以上层增加了对传输的数据信息的短码长纠错码编码，提高了数据传输的可靠性以及传输质量，降低了数据需要重传的概率、减少了系统对重传数据的处理、节约了系统资源开销。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信信息处理技术，特别涉及一种信息处理方法、设备及系统。
背景技术
在3GPP长期演化标准(LTE，Long Term Evolved)的演进版LTE-Advanced系统以及国际移动通信(IMT，International MobileTelecommunication)的IMT-Advanced系统中，为了改善信息传输环境、提高信息发送设备与信息接收设备之间的信号传输质量、降低丢包率、保证信息传输的可靠性，引入了中继技术。即在信息发送设备和信息接收设备之间引入中继站(RS，Relay Station)，对信息发送设备发送的数据信息进行中继处理，使信息发送设备、信息接收设备和RS形成中继系统。
在中继系统中，为了进一步改善信道衰落、符号间干扰及时变噪声等各种因素对信息传输的影响，降低误码率(例如，保证误码率低于10-5)，提高服务质量(QoS，Quality of Service)，还通过在传输的数据信息中引入纠错码技术增加纠错保护以及差错控制协议进行差错控制。
具体来说，根据预先设定的规律在待发送的数据信息码中加入一些冗余码，对传输的信息进行纠错编码。例如，在物理层引入Turbo码、低密度奇偶校验(LDPC，Low Density Parity Check)码等长码长纠错码，由于长码长纠错码纠错能力强，减少了数据传输错误导致的需要重传数据信息的概率，从而能够带来较高的系统增益，提高数据传输过程的可靠性。
以及，在传输过程中，采用有效的差错控制协议，例如，在LTE协议中引入无线链路控制(RLC，Radio Link Control)层的自动重传(ARQ，Automatic Repeat reQuest)机制，通过与物理层的混合自动重传(HARQ，Hybrid ARQ)机制相结合，在RLC层和物理层进行双重错误控制，以保证较高的信息传输质量。
以下以中继系统包含一跳RS、且在信息传输过程中，仅涉及信息发送设备和信息接收设备的物理层以及媒体接入控制(MAC，Medium AccessControl)层为例进行说明。
图1为现有技术中信息处理和传输的中继系统结构示意图，参见图1，该系统包括：信息发送设备、RS和信息接收设备，其中，
信息发送设备，包括MAC层和物理层，
MAC层，包括循环冗余校验(CRC，Cyclic Redundancy Check)编码模块，用于接收上层发送的数据，进行数据分块形成包括数据分块和校验分块的码块，然后CRC编码模块将码块进行CRC编码，并将进行CRC编码后的码块加上包头信息封装为MAC协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)数据包，发送到物理层；
物理层，包括物理层编码模块和调制模块，物理层编码模块用于接收MAC PDU数据包，进行物理层编码，调制模块用于将物理层编码后的MACPDU数据包进行调制并发送；
物理层编码采用长码长纠错码，例如，Turbo码或LDPC码等。
RS，包括调制模块和解调模块，用于接收信息发送设备物理层发送的调制的MAC PDU数据包，进行自身的物理层处理后发送给信息接收设备。
自身的物理层处理包括对接收的调制的MAC PDU数据包进行解调，将解调获取的MAC PDU数据包信息进行放大，然后再对放大的MAC PDU数据包信息进行调制形成调制的MAC PDU数据包。
如果系统中包含多跳RS，则进行相类似的处理。
信息接收设备，包括MAC层和物理层，
物理层，包括解调模块和物理层译码模块，解调模块用于接收调制的MAC PDU数据包，进行解调；物理层译码模块用于将解调的MAC PDU数据包进行物理层译码后获取物理层译码后的MAC PDU数据包，并发送至MAC层；
MAC层，包括CRC检错模块，用于对接收的物理层译码后的MAC PDU数据包去除包头信息，得到经CRC编码的码块，然后对经CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于MAC层允许的纠错能力，如错误个数等于零，则将CRC检错后的码块发送至上一层；
如果错误的数据分块个数大于MAC层允许的纠错能力，如错误个数大于零，则通过RS要求信息发送设备执行该数据的重传处理(图中虚线箭头所示)。
由图1所示的信息处理和传输的中继系统可以看出，在物理层通过采用纠错性能良好的长码长纠错码进行物理层编码，有效地降低了数据需要重传的概率。但在实际应用中，对于误码率要求严格的高质量的数据传输，通过在物理层采用长码长纠错码进行编码，还不能保证数据传输的高质量，原因在于，如果信息接收设备判断接收的数据需要进行数据重传，反馈信令从信息接收设备回传给信息发送设备的过程中，需要经过多跳RS；信息接收设备接收到反馈信令后，重传数据包，重传的数据包从信息接收设备传输到信息发送设备，同样需要经过多跳RS，因而，重传的数据信息不仅增加了系统资源的开销、且容易引起较大的传输时延，从而降低了信号传输质量，不能满足系统高QoS的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个主要目的在于提供一种信息处理设备，降低数据需要重传的概率、提高信号传输质量、节约系统资源开销。
本发明的另一个主要目的在于提供一种信息处理系统，降低数据需要重传的概率、提高信号传输质量、节约系统资源开销。
本发明的再一个主要目的在于提供一种信息处理方法，降低数据需要重传的概率、提高信号传输质量、节约系统资源开销。
为达到上述目的，本发明提供了一种信息发送设备，包括：循环冗余校验CRC编码模块、物理层编码模块以及调制模块，其中，
CRC编码模块，用于将接收到的封装为包括数据分块和校验分块的码块进行CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为协议数据单元PDU数据包并发送；
物理层编码模块，接收PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包发送至调制模块；
调制模块，用于对接收到的物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
该信息发送设备还包括短码长纠错码编码模块，用于接收待发送数据，对接收到的待发送数据采用短码长纠错码进行编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块并发送至CRC编码模块。
一种中继站，该中继站包括解调模块、数据分离模块、CRC检错模块、短码长纠错码译码模块、短码长纠错码编码模块、CRC编码模块、物理层编码模块以及调制模块，其中，
解调模块，用于对接收到的调制后的PDU数据包进行解调，并放大后得到解调数据，发送至数据分离模块；
数据分离模块，用于将来自解调模块的位于解调数据开始位置的PDU数据包进行分离并发送至CRC检错模块；
CRC检错模块，用于将接收到的PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则将CRC检错后的码块发送至短码长纠错码译码模块；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，通知解调模块将解调放大的解调数据再进行调制并发送；
短码长纠错码译码模块，用于接收CRC检错后的码块，将码块进行译码还原为数据，发送至短码长纠错码编码模块；
短码长纠错码编码模块，用于接收数据，对接收的数据采用短码长纠错码进行编码，将编码后的数据发送至CRC编码模块；
CRC编码模块，用于将接收的编码后的数据封装为包括数据分块和校验分块的码块并进行CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为PDU数据包并发送；
物理层编码模块，接收PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包发送至调制模块；
调制模块，用于对接收的物理层编码后的PDU数据包、以及解调模块输出的解调数据进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
一种信息接收设备，该信息接收设备包括：解调模块、物理层译码模块、CRC检错模块以及短码长纠错码译码模块，其中，
解调模块，用于将接收到的调制的PDU数据包进行解调，发送至物理层译码模块；
物理层译码模块，接收解调的PDU数据包，进行物理层译码，获取物理层译码后的PDU数据包，并发送至物理层以上层的CRC检错模块；
CRC检错模块，用于接收物理层译码后的PDU数据包并去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则将CRC检错后的码块发送至短码长纠错码译码模块，
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行数据的重传处理；
短码长纠错码译码模块，用于接收CRC检错后的码块，将码块进行译码还原为数据并发送。
一种信息处理系统，该系统包括信息发送设备、中继站RS和信息接收设备，其中，
信息发送设备，用于将接收到的待发送数据采用短码长纠错码进行编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块并进行循环冗余校验CRC编码，然后将经CRC编码的码块加上包头信息封装为协议数据单元PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
RS，接收调制的PDU数据包，进行自身的物理层处理后并发送；
信息接收设备，用于将接收到的调制的PDU数据包进行解调以及物理层译码后获取物理层译码后的PDU数据包，对物理层译码后的PDU数据包去除包头信息得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码后发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行数据的重传处理。
所述RS进一步用于接收调制的PDU数据包，进行解调并放大后得到解调数据，并将位于解调数据开始位置的PDU数据包进行分离后去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码，对译码后的码块再进行短码长纠错码编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，然后对封装的码块进行CRC编码，最后将进行CRC编码的码块加上包头信息封装为PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，中断RS的当前层处理，并通知物理层将解调并放大的解调数据再进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
一种信息处理方法，该方法包括：
信息发送设备的物理层以上层接收到待发送数据，采用短码长纠错码进行纠错编码并封装为包括数据分块和校验分块的码块；
物理层以上层对封装的码块进行循环冗余校验CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息封装为协议数据单元PDU数据包并发送至物理层；
物理层接收到PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送。
所述短码长纠错码包括：Reed-Solomon码、博斯-乔赫里-霍克文黑姆码BCH码、Golay码、或Reed-Muller码。
进一步包括：
中继站RS接收调制的PDU数据包，进行解调并放大，然后再进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
进一步包括：
中继站RS接收调制的PDU数据包，进行解调并放大后得到解调数据，并将位于解调数据开始位置的PDU数据包进行分离后去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码，对译码后的码块再进行短码长纠错码编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，然后对封装的码块进行CRC编码，最后将进行CRC编码的码块加上包头信息封装为PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，中断RS的当前层处理，并通知物理层将解调并放大后的解调数据再进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
当错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数时，中断RS的当前层处理，通过RS的物理层要求信息发送设备执行数据的重传处理。
进一步包括：
信息接收设备的物理层接收调制的PDU数据包，进行解调以及物理层译码后获取物理层译码后的PDU数据包，并发送至物理层以上层；
物理层以上层对接收的PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码后并发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行数据的重传处理。
由上述的技术方案可见，本发明提供的一种信息处理方法、设备及系统，信息发送设备的物理层以上层接收到待发送数据，采用短码长纠错码进行纠错编码并封装为包括数据分块和校验分块的码块；物理层以上层对封装的码块进行循环冗余校验CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息封装为协议数据单元PDU数据包并发送至物理层；物理层接收到PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送。由于增加了对传输的数据信息的短码长纠错码编码，提高了数据传输的可靠性以及传输质量，降低了数据需要重传的概率、减少了系统对重传数据的处理，节约了系统资源开销。而且，通过在RS中设置CRC编码模块和短码长纠错码编码模块，进一步保证了数据传输的可靠性以及传输质量。
附图说明
图1为现有技术中信息处理和传输的中继系统结构示意图；
图2为本发明信息发送设备的结构示意图；
图3为本发明信息接收设备的结构示意图；
图4为本发明中继站RS的结构示意图；
图5为本发明信息处理系统结构示意图；
图6为本发明信息处理系统另一结构示意图；
图7为本发明信息处理方法流程示意图；
图8为本发明MAC层处理接收的数据形成MAC PDU数据包的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明提供的信息处理方法、设备及系统，通过在物理层以上层引入短码长纠错码对接收的待发送数据信息进行编码以降低数据需要重传的概率，经过短码长纠错码编码的待发送数据信息再进行CRC编码以及物理层的物理层编码和调制后发送。
图2为本发明信息发送设备的结构示意图，参见图2，该信息发送设备包括：短码长纠错码编码模块、CRC编码模块、物理层编码模块以及调制模块，其中，
短码长纠错码编码模块，用于接收待发送数据，对接收到的待发送数据采用短码长纠错码进行编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块并发送至CRC编码模块；
短码长纠错码可以采用RS(Reed-Solomon)码、博斯-乔赫里-霍克文黑姆(BCH，Bose、Ray-Chaudhuri、Holquenghem)码、Golay码、或RM(Reed-Muller)码等。
本实施例中，将编码后的待发送数据封装为包括数据分块和校验分块的码块设置在短码长纠错码编码模块中进行，以下不再赘述。
实际应用中，短码长纠错码也可以采用其它类型的纠错码。
CRC编码模块，用于将接收到的封装为包括数据分块和校验分块的码块进行CRC编码，并将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为PDU数据包并发送；
本实施例中，短码长纠错码编码模块和CRC编码模块可以位于物理层以上层的任一层中。例如，可以位于MAC层、或网络层等。封装的PDU数据包对应相应的物理层以上层的PDU数据包，举例来说，如果物理层以上层为MAC层，则MAC层对接收的码块进行CRC编码，并将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为MAC PDU数据包并发送至物理层编码模块。
本实施例中的CRC编码模块，接收到的封装为包括数据分块和校验分块的码块是将待发送数据进行短码长纠错码编码后封装为包括数据分块和校验分块的码块，而图1中，CRC编码模块，接收到的封装为包括数据分块和校验分块的码块是将待发送数据封装为包括数据分块和校验分块的码块。
物理层编码模块，接收PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包发送至调制模块；
物理层编码采用长码长纠错码，例如，Turbo码或LDPC码等。
调制模块，用于对接收到的物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送。
本实施例中，短码长纠错码编码、物理层编码以及CRC编码与现有技术类似，在此不再赘述。
图3为本发明信息接收设备的结构示意图，参见图3，该信息接收设备包括：解调模块、物理层译码模块、CRC检错模块以及短码长纠错码译码模块，其中，
解调模块，用于接收调制的PDU数据包，进行解调，发送至物理层译码模块；
物理层译码模块，接收解调的PDU数据包，进行物理层译码，获取物理层译码后的PDU数据包，并发送至物理层以上层的CRC检错模块。
CRC检错模块，用于接收物理层译码后的PDU数据包并去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则将CRC检错后的码块发送至短码长纠错码译码模块；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行该数据的重传处理。
短码长纠错码译码模块，用于接收CRC检错后的码块，将码块进行译码还原为数据并发送。
本实施例中，短码长纠错码编码模块和CRC编码模块可以位于物理层以上层的任一层中。例如，可以位于MAC层、或网络层等。
在图2和图3中，虚线箭头表示数据传输可能需要经过其他层传输才到达该层。
图4为本发明中继站RS的结构示意图，参见图4，该RS包括：解调模块、数据分离模块、CRC检错模块、短码长纠错码译码模块、短码长纠错码编码模块、CRC编码模块、物理层编码模块以及调制模块，其中，
解调模块，用于对接收到的调制后的PDU数据包进行解调并放大后得到解调数据，发送至数据分离模块；
数据分离模块，用于将来自解调模块的位于解调数据开始位置的PDU数据包进行分离并发送至CRC检错模块；
本实施例中，数据分离模块不对接收的解调的PDU数据包进行物理层译码，这样，可以降低译码时延、节约系统的资源开销。
CRC检错模块，用于将接收到的PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，即满足纠错条件，则将CRC检错后的码块发送至短码长纠错码译码模块；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，即不满足纠错条件，通知解调模块(图中虚线箭头所示)将解调放大的解调数据再进行调制形成调制的PDU数据包并发送；
实际应用中，如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，也可以是通过RS的物理层要求信息发送设备执行该数据的重传处理，这样，可以降低当需要重传数据时，由信息接收设备通过RS发送反馈信令至信息接收设备的传输时延。
短码长纠错码译码模块，用于接收CRC检错后的码块，将码块进行译码还原为数据，发送至短码长纠错码编码模块；
短码长纠错码编码模块，用于接收数据，对接收的数据采用短码长纠错码进行编码，将编码后的数据发送至CRC编码模块；
CRC编码模块，用于将接收的编码后的数据封装为包括数据分块和校验分块的码块并进行CRC编码，并将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为PDU数据包并发送；
物理层编码模块，接收PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包发送至调制模块；
调制模块，用于对接收的物理层编码后的PDU数据包、以及解调模块输出的解调数据进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
本实施例中，CRC检错模块、短码长纠错码译码模块、短码长纠错码编码模块和CRC编码模块可以位于物理层以上层的任一层中。例如，可以位于MAC层、或网络层等。
以下以系统包含一跳RS、并以物理层以上层为MAC层为例进行说明。所应理解的是，本发明传输信息的系统也可以包含多跳RS，包含多跳RS的系统与包含一跳RS的系统结构相类似，对于MAC层以上层的处理，即在MAC层以上层引入短码长纠错码对接收的数据信息进行编码，与MAC层引入短码长纠错码对接收的数据信息进行编码处理相类似，在此不再赘述。
图5为本发明信息处理系统结构示意图，参见图5，该系统包括：信息发送设备、RS和信息接收设备，其中，
信息发送设备，包括MAC层和物理层，
MAC层，用于接收来自上层的待发送数据，进行MAC层纠错编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，然后对封装的码块进行CRC编码，最后将进行CRC编码的码块加上包头信息封装为MAC PDU数据包，发送到物理层；
MAC层纠错编码采用短码长纠错码，例如，RS码、BCH码、Golay码、RM码或其它线性分组码。
MAC层包括：CRC编码模块和MAC层编码模块，
MAC层编码模块，用于接收来自上层的待发送数据，采用短码长纠错码进行编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，发送至CRC编码模块；
CRC编码模块，用于对接收的码块进行CRC编码，并将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为MAC PDU数据包，发送到物理层。
物理层，接收MAC PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的MAC PDU数据包进行调制并发送；
物理层编码采用长码长纠错码，例如，Turbo码或LDPC码等。
物理层包括：物理层编码模块和调制模块，其结构与功能分别与图2中的物理层编码模块以及调制模块相类似。
本实施例中，MAC层纠错编码、物理层编码以及CRC错误检测编码与现有技术类似，在此不再赘述。
RS，接收信息发送设备物理层发送的调制的MAC PDU数据包，进行自身的物理层处理后发送给信息接收设备；
RS包括解调模块和调制模块，RS的物理层处理包括：解调接收的数据包，将解调获取的MAC PDU数据包信息进行放大，然后再对放大的MACPDU数据包信息进行调制形成调制的MAC PDU数据包。
信息接收设备，包括MAC层和物理层，
物理层，用于将接收到的调制的MAC PDU数据包进行解调以及物理层译码后获取物理层译码后的MAC PDU数据包，并发送至MAC层；
物理层包括：物理层译码模块和解调模块，其结构与功能分别与图3中的物理层译码模块以及解调模块相类似。
MAC层，用于对接收的物理层译码后的MAC PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行MAC层译码后发送至上一层；
本实施例中，MAC层译码为短码长纠错码译码。
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行该数据的重传处理。
MAC层包括：CRC检错模块和MAC层译码模块，
CRC检错模块，用于接收物理层译码后的MAC PDU数据包并去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则将CRC检错后的码块发送至MAC层译码模块；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS返回要求信息发送设备执行该数据重传处理的反馈信令。
MAC层译码模块，用于接收CRC检错后的码块，进行MAC层译码还原为数据，将数据发送至上一层。
本实施例中，预先设定的错误的数据分块个数也可以用预先设定的误码率来表示，则MAC层根据统计的错误的数据分块个数与总的数据分块计算得到数据传输的误码率，将该计算得到的误码率与预先设定的误码率进行比较。
物理层译码、CRC检错、MAC层译码以及重传处理机制与现有技术类似，在此不再赘述。
本实施例中，在信息发送设备的MAC层增加MAC层编码模块，采用短码长纠错码对数据进行编码，由于短码长纠错码编译码简单，因而，对MAC层进行编译码的处理复杂度低，处理时延短或可以忽略，对数据传输的时延几乎没有影响；而同时，由于短码长纠错码较好的纠错性，使数据传输的可靠性以及传输质量得到了进一步地提高，因而，降低了数据需要重传的概率。
本实施例中，重传处理机制由信息接收设备控制，RS执行透明传输。即RS不执行重传机制控制，只是透明传输接收的数据报信息，由信息发送设备进行CRC检错，如果检测到的错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行该数据的重传处理。减少了数据传输在RS进行的中继处理，因而也降低了数据传输的时延、提高了系统的吞吐量。
进一步地，也可以在上述中继系统的RS中设置CRC编码模块和短码长纠错码编码模块，进一步提高数据传输的可靠性以及传输质量并执行重传机制控制，当RS检测到的错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数时，终止该数据在物理层以上层的处理，将物理层经解调并放大的MAC PDU数据包调制后进行发送，或，通过物理层通知信息发送设备进行重传处理。
图6为本发明信息处理系统另一结构示意图，参见图6，与图5不同的是，RS也执行CRC编码和短码长纠错码编码，相应地，RS的MAC层和物理层分别执行以下功能：
物理层，用于接收调制的MAC PDU数据包，进行解调并放大得到调制数据，以及将位于解调数据开始位置的MAC PDU数据包进行分离并发送至MAC层；
接收MAC层发送的MAC PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的MAC PDU数据包进行调制并发送出去；
物理层包括：解调模块、数据分离模块、物理层编码模块和调制模块，其结构以及执行的功能分别与图4中的解调模块、数据分离模块、物理层编码模块和数据分离模块相类似，在此不再赘述。
物理层编码采用长码长纠错码。
MAC层，用于对接收的MAC PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于MAC层编码的纠错能力，即预先设定的错误的数据分块个数，也就是满足纠错条件，则对CRC检错后的码块进行MAC层译码，对MAC层译码后的码块再进行MAC层编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，然后对封装的码块进行CRC编码，最后将进行CRC编码的码块加上包头信息封装为MAC PDU数据包，发送到物理层；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，即不满足纠错条件，中断RS的MAC层处理，即RS的当前层处理，并通知解调模块将解调并放大的MAC PDU数据包再进行调制并发送。
MAC层编码采用短码长纠错码。
MAC层包括：CRC检错模块、MAC层译码模块、MAC层编码模块和CRC编码模块，其结构以及执行的功能分别与图4中的CRC检错模块、MAC层译码模块、MAC层编码模块和CRC编码模块相类似，在此不再赘述。
本实施例中，如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，也可以是通过RS的物理层要求信息发送设备执行该数据的重传处理，这样，可以降低当需要重传数据时，由信息接收设备通过RS发送反馈信令至信息接收设备的传输时延，减少重传数据的传输时延。
图7为本发明信息处理方法流程示意图，参见图7，该流程包括：
步骤701，信息发送设备的物理层以上层接收到待发送数据，采用短码长纠错码进行纠错编码，并封装码块；
本步骤中，信息发送设备的MAC层接收上层发送的数据。封装的码块包括数据分块和校验分块。
步骤702，物理层以上层对封装的码块进行CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息封装为物理层以上层对应的PDU数据包并发送至物理层；
本步骤中，信息发送设备MAC层接收数据，进行MAC层处理并发送至物理层，物理层以上层对应的PDU数据包为MAC PDU数据包，如图8所示。
图8为本发明MAC层处理接收的数据形成MAC PDU数据包的结构示意图，参见图8，在信息发送设备的MAC层，接收上层传输的数据，对数据进行编码形成包含系统数据(S1～S4)和校验数据(P1～P2)的码块，编码选择短码长纠错码，如Reed-Solomon码。然后对码块进行数据分块，即将系统数据和校验数据分割成相等的块长，构成一组包含数据分块和校验分块的码块。再对各码块进行CRC编码，并将CRC校验位附加在相应的码块后。最后将包含各码块以及附加在各相应码块后的CRC校验位的所有码块作为一个数据包，在该数据包的前面附加上相应的包头信息，形成MACPDU数据包，发送给信息发送设备的物理层。
步骤703，物理层接收到物理层以上层对应的PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的物理层以上层对应的PDU数据包进行调制并发送。
至此，完成传输信息的处理，后续流程中，可以将处理的传输信息传输到信息接收设备。
步骤704，RS接收调制的物理层以上层对应的PDU数据包，进行自身的物理层、和/或，物理层和MAC层处理后发送；
本步骤中，如果RS不执行重传机制控制，即RS执行透明传输，接收调制的PDU数据包，进行自身的物理层处理后发送出去。
如果RS执行重传机制控制，物理层接收调制的PDU数据包，进行解调、放大后得到解调数据以及将位于解调数据开始位置的PDU数据包进行数据分离后获取PDU数据包，并发送至MAC层，MAC层对接收的PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于MAC层编码的纠错能力，即预先设定的MAC层允许的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行MAC层译码，对MAC层译码后的码块再进行MAC层纠错编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，然后对封装的码块进行CRC编码，最后将进行CRC编码的码块加上包头信息封装为MAC PDU数据包，发送到物理层，物理层接收MAC层发送的MAC PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的MAC PDU数据包进行调制并发送出去；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的MAC层允许的错误的数据分块个数，中断RS的MAC层处理，并通知物理层将解调并放大的MAC PDU数据包再进行调制并发送出去。
实际应用中，如果系统包含多跳RS，则重复执行步骤704，直至最后一跳RS将调制的MAC PDU数据包向信息接收设备发送。
步骤705，信息接收设备的物理层接收来自最后一跳RS传输的调制的PDU数据包，进行解调以及物理层译码后获取PDU数据包，并发送至物理层以上层；
步骤706，物理层以上层对接收的PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行物理层以上层的译码后并发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行该数据的重传处理。
由上述实施例可见，本发明提供的一种信息处理方法、设备及系统，通过在信息发送设备的物理层以上层增加短码长纠错码模块，采用短码长纠错码对接收的数据信息进行编码，经过短码长纠错码编码的数据信息再进行CRC编码以及物理层的物理层编码和调制后发送，由于短码长纠错码编译码简单，因而，对物理层以上层进行编译码的处理复杂度低，处理时延短或可以忽略，对数据传输的时延几乎没有影响；同时由于短码长纠错码较好的纠错性，使数据传输的可靠性以及传输质量得到了进一步地提高；再经RS透明传输，信息接收设备的物理层接收调制的数据信息，进行调制和物理层译码后发送至物理层以上层，物理层以上层执行CRC检错，如果检测到的错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行该数据的重传处理。由于增加了对传输的数据信息的短码长纠错码编码，提高了数据传输的可靠性以及传输质量，因而，减少了重传信令的反馈次数以及数据信息的重传，降低了数据信息经过多个RS的反复传输带来的时延问题，从而提高了信息接收设备接收的数据信息的可靠性、降低了数据需要重传的概率、节约了系统资源开销。而且，通过在RS中设置CRC编码模块和短码长纠错码编码模块，进一步保证了数据传输的可靠性以及传输质量。本发明可以广泛地应用于LTE-Advanced、IMT-Advanced等新一代移动通信系统。
以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1、一种信息发送设备，包括：循环冗余校验CRC编码模块、物理层编码模块以及调制模块，其中，
CRC编码模块，用于将接收到的封装为包括数据分块和校验分块的码块进行CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为协议数据单元PDU数据包并发送；
物理层编码模块，接收PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包发送至调制模块；
调制模块，用于对接收到的物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
其特征在于，
该信息发送设备还包括短码长纠错码编码模块，用于接收待发送数据，对接收到的待发送数据采用短码长纠错码进行编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块并发送至CRC编码模块。
2、一种中继站，其特征在于，该中继站包括解调模块、数据分离模块、CRC检错模块、短码长纠错码译码模块、短码长纠错码编码模块、CRC编码模块、物理层编码模块以及调制模块，其中，
解调模块，用于对接收到的调制后的PDU数据包进行解调，并放大后得到解调数据，发送至数据分离模块；
数据分离模块，用于将来自解调模块的位于解调数据开始位置的PDU数据包进行分离并发送至CRC检错模块；
CRC检错模块，用于将接收到的PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则将CRC检错后的码块发送至短码长纠错码译码模块；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，通知解调模块将解调放大的解调数据再进行调制并发送；
短码长纠错码译码模块，用于接收CRC检错后的码块，将码块进行译码还原为数据，发送至短码长纠错码编码模块；
短码长纠错码编码模块，用于接收数据，对接收的数据采用短码长纠错码进行编码，将编码后的数据发送至CRC编码模块；
CRC编码模块，用于将接收的编码后的数据封装为包括数据分块和校验分块的码块并进行CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息，封装为PDU数据包并发送；
物理层编码模块，接收PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包发送至调制模块；
调制模块，用于对接收的物理层编码后的PDU数据包、以及解调模块输出的解调数据进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
3、一种信息接收设备，其特征在于，该信息接收设备包括：解调模块、物理层译码模块、CRC检错模块以及短码长纠错码译码模块，其中，
解调模块，用于将接收到的调制的PDU数据包进行解调，发送至物理层译码模块；
物理层译码模块，接收解调的PDU数据包，进行物理层译码，获取物理层译码后的PDU数据包，并发送至物理层以上层的CRC检错模块；
CRC检错模块，用于接收物理层译码后的PDU数据包并去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则将CRC检错后的码块发送至短码长纠错码译码模块，
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行数据的重传处理；
短码长纠错码译码模块，用于接收CRC检错后的码块，将码块进行译码还原为数据并发送。
4、一种信息处理系统，其特征在于，该系统包括信息发送设备、中继站RS和信息接收设备，其中，
信息发送设备，用于将接收到的待发送数据采用短码长纠错码进行编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块并进行循环冗余校验CRC编码，然后将经CRC编码的码块加上包头信息封装为协议数据单元PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
RS，接收调制的PDU数据包，进行自身的物理层处理后并发送；
信息接收设备，用于将接收到的调制的PDU数据包进行解调以及物理层译码后获取物理层译码后的PDU数据包，对物理层译码后的PDU数据包去除包头信息得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计检错后的码块中包含的错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码后发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行数据的重传处理。
5、如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述RS进一步用于接收调制的PDU数据包，进行解调并放大后得到解调数据，并将位于解调数据开始位置的PDU数据包进行分离后去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码，对译码后的码块再进行短码长纠错码编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，然后对封装的码块进行CRC编码，最后将进行CRC编码的码块加上包头信息封装为PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，中断RS的当前层处理，并通知物理层将解调并放大的解调数据再进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
6、一种信息处理方法，其特征在于，该方法包括：
信息发送设备的物理层以上层接收到待发送数据，采用短码长纠错码进行纠错编码并封装为包括数据分块和校验分块的码块；
物理层以上层对封装的码块进行循环冗余校验CRC编码，将经CRC编码的码块加上包头信息封装为协议数据单元PDU数据包并发送至物理层；
物理层接收到PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述短码长纠错码包括：Reed-Solomon码、博斯-乔赫里-霍克文黑姆码BCH码、Golay码、或Reed-Muller码。
8、如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：
中继站RS接收调制的PDU数据包，进行解调并放大，然后再进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
9、如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：
中继站RS接收调制的PDU数据包，进行解调并放大后得到解调数据，并将位于解调数据开始位置的PDU数据包进行分离后去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码，对译码后的码块再进行短码长纠错码编码，封装为包括数据分块和校验分块的码块，然后对封装的码块进行CRC编码，最后将进行CRC编码的码块加上包头信息封装为PDU数据包，进行物理层编码，将物理层编码后的PDU数据包进行调制并发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，中断RS的当前层处理，并通知物理层将解调并放大后的解调数据再进行调制形成调制的PDU数据包并发送。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，当错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数时，中断RS的当前层处理，通过RS的物理层要求信息发送设备执行数据的重传处理。
11、如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，进一步包括：
信息接收设备的物理层接收调制的PDU数据包，进行解调以及物理层译码后获取物理层译码后的PDU数据包，并发送至物理层以上层；
物理层以上层对接收的PDU数据包去除包头信息，得到CRC编码的码块，然后对CRC编码的码块进行CRC检错得到CRC检错后的码块，并统计错误的数据分块个数，
如果错误的数据分块个数小于预先设定的错误的数据分块个数，则对CRC检错后的码块进行短码长纠错码译码后并发送；
如果错误的数据分块个数大于预先设定的错误的数据分块个数，则通过RS要求信息发送设备执行数据的重传处理。
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