CN103856287A - 一种无线通信数据包传输方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信数据包传输的方法和设备，该方法包括：发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，并将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备；接收端设备接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包，当接收端设备确定发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且该无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，该接收端设备根据窗长范围内正确接收的数据包以及预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码。在本发明中，降低了无线通信数据包传输的空口错误概率，提高了大延迟网络的性能。

Description

一种无线通信数据包传输方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信数据包传输方法和设备。

背景技术

为了利用地面移动通信系统，特别是LTE（Long Term Evolution，长期演进）/LTE-Advanced（高级LTE）系统的产业优势，ITU（InternationalTelecommunication Union，国际电信联盟）建议基于地面LTE以及LTE-Advanced系统设计未来第4代卫星移动通信系统，并要求终端尽量重用地面终端芯片设计。

卫星移动通信系统根据卫星的星上处理能力不同，通常有2种模式，一种为星上接入处理模式，如图1所示，移动通信的接入点（相当于LTE系统中的eNB（eNodeB，基站））位于卫星上面，卫星和地面移动终端之间通过空口连接，另外一端卫星空中接入点（eNB）通过卫星和地面信关站通信并和核心网连接。另外一种为卫星透明转发模式，如图2所示，将通信接入点（eNB）放到地面，用户信号通过卫星接收后透明转发给地面的接入点，地面接入点再和核心网相连（同地面基站和核心网相连）。

上述2种处理模式，都存在卫星终端和卫星接入点之间数据包通过空口传输的问题。空口链路的传输，一般也基于地面LTE系统的空口传输方式，基于卫星信道的特点进行适应性的改造。

例如，基于地面LTE的卫星系统空口下行链路协议如图3所示。其中，RLC（Radio Link Control，无线链路控制）层完成数据包的分段和确认重传等功能，而MAC（Media Access Control，媒体访问控制）层及以下的物理层完成数据包的调制编码、快速重传等功能。

现有的地面移动通信系统的RLC通常有3种传输模式，分别为AM（确认模式）、UM（非确认模式）和TM（透明模式），下面简要介绍3种传输模式的实现方式。

AM传输模式：

收发双方在链路建立时，约定AM窗长，反馈方式，反馈周期和最大重传次数等参数。

数据包发送后，发送端先缓存数据包，等待对方反馈；对方收到数据包后，根据配置的反馈方式，将1个或者多个数据包的接收状态（正确或者错误）按照一定顺序反馈到发送端。

发送端接收到反馈信息后，对于已经正确接收的数据包，则删除，并将滑动窗起点向前移动到下一个待确认的数据包。如果收到错误接收的反馈，则重传数据包，再次等待确认，直到该数据包达到最大重传次数。如果滑动窗到达最大长度，则RLC层将停止数据发送，直到超时或者得到反馈确认为止。

反馈的模式一般分为错误触发、周期反馈、发送端询问等。其中，错误触发模式一般为如果收到错误包，则反馈接收确认信息；周期反馈模式则按照约定的周期，将周期内新接收到的数据包的接收状态反馈给发送端，发送端询问则为发送端主动发送状态报告轮询消息到接收端，接收端收到状态报告轮询消息后，反馈接收包状态信息。

对于数据业务和信令等，要求空口错误概率达到10^-3以下量级，通常采用AM传输模式，特别是采用TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）模式传输的业务，通常采用AM模式避免高层TCP慢启动和重传。

UM传输模式：

UM传输模式不进行数据包的接收状态信息反馈，需要对数据包进行分段重组，接收端需要重排序并发送到高层。一般用于对错误概率不太敏感的业务，采用UM模式，例如流媒体业务可以采用UM传输模式。

TM传输模式：

TM传输模式则是将高层的数据包直接透明的传输到底层，所以数据包传输的时延最小，一般对于实时性要求较高的传统电路域业务和话音业务，采用透明传输模式。

对于AM传输模式，在卫星移动通信系统中，从地面的信关站到地面终端，需要经过卫星的空口转发，以卫星距离地面3800公里为例，单向延迟约为250ms，终端收到数据包后，再进行解码，最后组织反馈确认包，并周期反馈给基站，又需要250ms传输延迟，加上处理延时等，以及AM模式周期反馈的反馈周期时间（例如20ms），总的延迟可能达到520ms以上。这样发送端至少需要保留总时间为520ms内RLC层发送的数据包。如果一个终端的传输速率达到了50Mbps，则520ms内的数据包总量为26Mbits。如果某个数据包错误后，再次发送数据包，为了得到合并增益，则接收端还需要等待520ms以上，这样接收端也需要26Mbits的缓存。如果允许的最大重传次数超过1，则收发送端需要缓存的数据包总量将进一步成倍数增长。同理，对于顺序递交模式，如果RLC数据包出现错误，在没有收到重传前，数据包等待的延迟也将达到520ms以上。可见AM模式在大延迟的卫星信道中存在以下缺点：收发送端缓存需求量大；数据包处理时延大；另外，对于卫星信道，空口资源受限，反馈也增加了系统的开销。

对于UM和TM传输模式，由于在空口RLC不进行重传，物理层需要更高的编码保护，从而降低了系统的传输频谱效率。另外，无线信道单次传输的误块率也很难保证达到高层TCP协议对数据包误块率的要求（通常为10^-6）。例如，统计显示，基于TCP/IP传输协议，如果空口误包率达到1%，由于TCP慢启动等原因，端到端传输效率会降低到正常值的1/10。

发明内容

本发明实施例提供一种无线通信数据包传输方法和设备，以降低无线通信数据包传输的空口错误概率，提高大延迟网络的性能。

为了达到以上目的，本发明实施例提供一种无线通信数据包传输方法，包括：

发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

所述发送端设备将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备，由接收端设备根据预先约定的编码配置参数对编码后的无线通信数据包进行译码。

本发明实施例还提供了一种无线通信数据包传输方法，包括：

接收端设备接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包；

当所述接收端设备确定发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且所述无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，所述接收端设备根据所述窗长范围内正确接收的数据包以及所述预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码。

本发明实施例还提供了一种发送端设备，包括：

编码模块，用于根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

发送模块，用于将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备，由接收端设备根据预先约定的编码配置参数对编码后的无线通信数据包进行译码。

本发明实施例还提供了一种接收端设备，包括：

接收模块，用于接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包；

判断模块，用于判断是否发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，以及所述无线通信数据包缺失或错误是否超出了预先约定的编码配置参数对应的纠错能力；

处理模块，用于当所述判断模块的判断结果为发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且所述无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，根据所述窗长范围内正确接收的数据包以及所述预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码。

本发明上述实施例中，发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，并将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备；接收端设备接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包，当接收端设备确定发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且该无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，该接收端设备根据窗长范围内正确接收的数据包以及预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码，降低了无线通信数据包传输的空口错误概率，提高了大延迟网络的性能。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种无线通信数据包传输方法的流程示意图；

图2为本发明实施例四提供的一种发送端设备的结构示意图；

图3为本发明实施例五提供的一种接收端设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提供一种无线通信数据包传输的技术方案。在该技术方案中，发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，并将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备；接收端设备接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包，当接收端设备确定发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且该无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，该接收端设备根据窗长范围内正确接收的数据包以及预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码，降低了无线通信数据包传输的空口错误概率，提高了大延迟网络的性能。

其中，在本发明实施例提供的技术方案中，当无线通信数据包为上行数据包时，上述接收端设备为网络侧设备，发送端设备为终端设备；当无线通信数据包为下行数据包时，上述接收端设备为终端设备，发送端设备为网络侧设备；

上述预先约定的编码编码方法和编码配置参数可以由接收端设备和发送端设备事先约定。优选地，该预先约定的编码方法和编码配置参数可以由网络侧设备在无线链路建立时通过无线链路建立专用信令发送给终端设备。

上述预先约定的编码方法可以为线性代数冗余编码方式，对应的编码配置参数可以包括但不限于：窗长、冗余编码多项式矩阵、线性运算方式。

具体的，窗长：为最大支持的编码无线通信数据包的数目。优选地，窗长取值为8比特，最大支持256个无线通信数据包。

冗余编码多项式矩阵：可以预先约定几种常用的冗余编码多项式矩阵，并对其配置对应的ID（标识），则在具体应用场景中，可以直接通过冗余编码多项式矩阵类型ID表示相应的冗余编码多项式矩阵。

线性运算方式：在本发明实施例中，线性运算方式可以至少包括两种方式，其中一种为按比特位运算，另外一种为将无线通信数据包每8/16/32位比特数值为单位，将各数据包多个二进制比特转换为十进制数值，对应的数值根据冗余编码矩阵做数值运算，例如，无线通信数据包的共有16位：1111111100001111，以8位比特数值为单位做数值运算，则该无线通信数据包对应的数值为255和15。

需要注意的是，在本发明实施例提供的技术方案中，窗长越小，编码计算复杂度越低，所需缓存也越小，但是能够调节的编码冗余度范围也较小；构造多项式矩阵时，要求去掉冗余矩阵后，多项式为一个正定的矩阵，根据多项式中的已知值，能够最大可能的求解其他数值；线性运算方式中，若按比特位运算，则线性矩阵的数值只能是0、1或-1；若按数值运算，则线性矩阵的数据可以为任意值。

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的其他实施例，都属于本发明的实施例保护的范围。其中，为了便于描述和理解，在以下实施例中，以无线通信数据包为RLC数据包为例进行描述。

实施例一

如图1所示，为本发明实施例提供的一种无线通信数据包传输方法的流程示意图，可以包括以下步骤：

步骤101、发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的RLC数据包以包为单位进行编码。

具体的，在本发明实施例中，以预先约定的编码方法为线性代数冗余编码方法（以下简称RM）为例进行描述。

在本发明实施例中，当终端设备发起无线链路建立时，网络侧设备可以通过无线链路建立专用信令约定上行或/和下行RLC数据包传输模式为RM传输模式（即编码方法为线性代数冗余编码），并配置相应的编码配置参数（RM配置参数）。该RM配置参数可以包括但不限于：RM窗长（如8比特），RM冗余编码多项式矩阵类型ID（矩阵类型ID与矩阵的对应关系可以由终端设备与网络侧设备事先约定）以及RM线性运算方式（如按比特位运算）。

以发送上行RLC数据包为例，当上行数据包到达RLC层后，发送端设备（即终端设备）根据RM对待发送的RLC数据包以包为单位进行编码，并将编码后的RLC数据包发送给接收端设备。

其中，在本发明实施例提供的技术方案中，需要各待发送的RLC数据包的比特数目相等。为了满足该需求，在本发明实施例中，需要RLC的高层在进行数据包分段时，尽量按照等分的方法分段，从而保证RLC数据包大小尽量相同（比特数目相等）。

当各待发送的RLC数据包的比特数目不相等时，发送端设备在对待发送的RLC数据包进行编码之前，可以以各待发送的RLC数据包长度的最大值为标准，对数据包长度非最长的RLC数据包在PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）末尾添0，使各待发送的RLC数据包的长度均与数据包长度最长的RLC数据包的比特数目相同，并根据RM对处理后的各待发送的RLC数据包以包为单位进行编码。

此外，在本发明实施例中，当待发送的RLC数据包的总数小于预先约定的RM窗长时，发送端设备在对待发送的RLC数据包以包为单位进行编码时至少可以有如下两种处理方式：

方式一、发送端设备根据RM配置参数确定待发送的RLC数据包与窗长的差值，并补充相应数量的各比特位均为0的RLC数据包，并根据RM对待发送的RLC数据包以及补充的RLC数据包以包为单位进行编码。

方式二、发送端设备在待发送RLC数据包增加用于表明数据包编码结束的RLC数据包，并根据RM对待发送的RLC数据包以包为单位进行编码，以使接收端设备接收到编码后的RLC数据包后根据该用于表明数据包编码结束的RLC数据包对修改预先约定的窗长。

例如，RM窗长为8，待发送的数据包为N（N<6），则发送端设备可以补充第N+1个数据包来表示数据包编码结束，而P（N+2）按照RM冗余编码，P（N+2）=P1+P2+…+P（N+1）。接收端设备接收到特殊标示（用于表示数据包编码结束）数据包P（N+1）后，则获知本次译码窗长变化，并对预先约定的窗长进行调整。

步骤102、接收端设备接收编码后的RLC数据包，并当确定发生了窗长范围内的RLC数据包缺失或错误，且该RLC数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，接收端设备根据窗长范围内正确接收的数据包以及预先约定的编码配置参数对缺失或错误的RLC数据包进行译码。

具体的，接收端设备接收到编码后的RLC数据包后，在将RLC数据包向高层递交之前，需要确定RLC数据包是否发生缺失或错误，若RLC数据包接收完全正确，则向高层递交；若发生窗长范围内的RLC数据包缺失或错误，则需要根据该窗长范围内正确接收的数据包对缺失或错误的数据包进行译码。

其中，在本发明实施例中，接收端设备确定是否发生RLC数据包缺失或错误通常可以通过以下两种方式实现：

方式一、根据底层（PHY（Physical Layer，物理层）或者MAC（Media AccessControl Layer，媒体访问控制层））数据包CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）校验对RLC层相应数据包的错误指示确定是否发生RLC数据包缺失或错误。

方式二、根据数据包的ID判断接收到的RLC数据包是否连续，对于顺序发送模式，若出现不连续数据包ID，则缺失的数据包为错误数据包。

需要注意的是，在本发明实施例中，接收端设备对窗长范围内的RLC数据包缺失或错误的纠错能力与RM对应的RM配置参数有关，对于不同的RM配置参数，接收端设备的对窗长范围内的RLC数据包缺失或错误的纠错能力可以是一个或多个，因此，接收端设备接收到编码后的RLC数据包后，若确定发生了窗长范围内的RLC数据包缺失或错误，需要判断该RLC数据包缺失或错误是否在预先约定的配置参数对应的纠错能力范围内，并当判断为是时，根据窗长范围内正确接收的其他RLC数据包对缺失或错误的RLC数据包进行译码。

为了更好地理解本发明实施例提供的技术方案，下面结合具体的应用场景对本发明实施例提供的技术方案进行更加详细地描述。

实施例二

在该实施例中，发送端设备与终端设备之间约定的编码方法为线性代数冗余编码方法（即RM），相应的RM配置参数如下：

RM窗长为8；

RM线性运算方式为：对于RLC数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7；

RM冗余编码多项式矩阵为：

$R_{8\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\end{array}\right]$

基于上述配置，若输入的RLC数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

则编码后的RLC数据包为：

T_1×8＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇]

其中，上述RM冗余编码矩阵的冗余度为1/7（即冗余数据包与有效数据包的比例为1:7），其纠错能力为8个RLC数据包中的任何1个发生错误，均能够纠正其错误，即上述RM配置参数对应的纠错能力为1个RLC数据包缺失或错误。

接收端设备接收到编码后的RLC数据包后，若P1-P7全部正确，则向高层递交P1-P7。若P1-P7中有任何1个缺失或错误，如P3错误，则在收到最后一个RLC数据包P8后，可以通过P3=P8-P1-P2-P4-P5-P6-P7，计算得到P3，接收端设备完成P3的纠错后，向上层递交数据包P1-P7。

需要注意的是，基于上述RM配置参数，虽然当窗长范围内RLC数据包缺失或错误的数量为2个或以上时，接收端设备不能纠正错误，但是以系统RLC PDU单个数据包传输错误的概率为1%，则8个RLC数据包发生2个或以上错误的概率约为0.2%，即通过上述线性编译码过程，能够使7个RLC数据包中有误包的概率降低到0.2%以下，降低RLC数据包传输的空口错误概率，提高大延迟网络的性能。

进一步地，在本发明实施例中，可以通过合理的配置窗长和编码矩阵，能够使纠错能力进一步地提升。

实施例三

在该实施例中，仍以发送端设备与接收端设备之间约定的编码方法为RM为例，相应的RM配置参数如下：

RM窗长为9，

RM线性运算方式为：对于RLC数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7，P9=P1-P2+P3+P4+P5+P6-P7；

RM冗余编码多项式矩阵为：

$R_{9\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\\ 1-11111-1\end{array}\right]$

基于上述配置，若输入的RLC数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

则编码后的RLC数据包为：

T_1×9＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇P₁-P₂+…-P₇]；

其中，上述RM冗余编码矩阵的冗余度为2/7（即冗余数据包与有效数据包的比例为2:7），可以对最多2个RLC数据包的缺失或错误进行纠错，即上述RM配置参数对应的纠错能力为2个RLC数据包缺失或错误。

接收端设备接收到编码后的RLC数据包后，若P1-P7全部正确，则向高层递交P1-P7，若P1-P7中有2个缺失或错误，则接收端设备认为其在纠错能力之内，并对缺失或错误的RLC数据包进行纠错。如若P1和P2错误，则在收到最后一个RLC数据包P9后，可以通过P1=1/2（P8+P9-2P3-2P4-2P5-2P6），P2=1/2（P8-P9-2P7），计算得到P1和P2，接收端设备完成P1和P2的纠错后，向上层递交P1-P7。

需要注意的是，基于上述RM配置参数，对于部分窗长范围内RLC数据包缺失或错误的数量为2个的情况，接收端也无法纠正错误，但是该RM配置参数与实施例二中的RM配置参数相比，纠错能力有了进一步的提高，进一步降低了RLC数据包传输的空口错误概率，提高大延迟网络的性能。

应该认识到，上述实施例二和三提供的RM配置参数仅仅是本发明实施例提供的技术方案的两种具体实现方式，而并不是对本发明保护范围的限定，在本发明实施例提供的技术方案的基础上，本领域技术人员在不付出创造性劳动的前提下对本发明实施例的编码配置参数进行的变型，均应属于本发明的保护范围，此外，在本发明实施例提供的技术方案中，无线通信数据包也并不仅限于RLC数据包。

通过以上描述可以看出，在本发明实施例提供的技术方案中，发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的RLC数据包以包为单位进行编码，并将编码后的RLC数据包发送给接收端设备；接收端设备接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的RLC数据包，当接收端设备确定发生了窗长范围内的RLC数据包缺失或错误，且该RLC数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，该接收端设备根据窗长范围内正确接收的数据包以及预先约定的编码配置参数对缺失或错误的RLC数据包进行译码，降低了RLC数据包传输的空口错误概率，提高了大延迟网络的性能。

基于上述方法实施例相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种发送端设备，可以应用于上述方法流程中。

实施例四

如图2所示，为本发明实施例提供的一种发送端设备的结构示意图，可以包括：

编码模块21，用于根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

发送模块22，用于将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备，由接收端设备根据预先约定的编码配置参数对编码后的无线通信数据包进行译码。

其中，当所述无线通信数据包为上行无线通信数据包时，所述接收端设备为网络侧设备，所述发送端设备为终端设备；

当所述无线通信数据包为下行无线通信数据包时，所述接收端设备为终端设备，所述发送端设备为网络侧设备；

所述预先约定的编码方法和编码配置参数由网络侧设备在无线链路建立时通过无线链路建立专用信令发送给终端设备。

其中，所述编码模块22具体用于，

当各待发送的无线通信数据包的比特数目相等时，根据预先约定的编码方法对各待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

当各待发送的无线通信数据包的比特数目不相等时，对数据包长度非最长的无线通信数据包在协议数据单元PDU末尾添0，以使所述数据包长度非最长的无线通信数据包的比特数目与数据包长度最长的无线通信数据包的比特数目相同，并根据预先约定的编码方法对处理后的各待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码。

其中，所述编码模块22具体用于，

当所述待发送的无线通信数据包的总数少于预先约定的窗长时，根据所述预先约定的编码配置参数补充相应数量的各比特位均为0的无线通信数据包，并根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以及补充的无线通信数据包以包为单位进行编码；或，

当所述待发送的无线通信数据包的总数少于预先约定的窗长时，在所述待发送的无线通信数据包后增加用于表明数据包编码结束的无线通信数据包，并根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，以使接收端设备接收到编码后的无线通信数据包后根据所述用于表明数据包编码结束的无线通信数据包调整预先约定的窗长。

其中，所述预先约定的编码方法为线性代数冗余编码方法；

所述预先约定的编码配置参数包括：窗长、冗余编码多项式矩阵、线性运算方式。

所述线性运算方式包括：

以比特为单位，各数据包对应比特根据冗余编码矩阵做位运算；或者，以多个比特为单位，将各数据包多个二进制比特转换为十进制数值，对应的数值根据冗余编码矩阵做数值运算。

其中，所述窗长为8，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{8\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×8＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为1个无线通信数据缺失或错误。

其中，所述窗长为9，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7，P9=P1-P2+P3+P4+P5+P6-P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{9\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\\ 1-11111-1\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×9＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇P₁-P₂+…-P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为2个无线通信数据缺失或错误。

基于上述方法实施例相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种接收端设备，可以应用于上述方法流程中。

实施例五

如图3所示，为本发明实施例提供的一种接收端设备的结构示意图，可以包括：

接收模块31，用于接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包；

判断模块32，用于判断是否发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，以及所述无线通信数据包缺失或错误是否超出了预先约定的编码配置参数对应的纠错能力；

处理模块33，用于当所述判断模块32的判断结果为发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且所述无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，根据所述窗长范围内正确接收的数据包以及所述预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码。

其中，当所述无线通信数据包为上行无线通信数据包时，所述接收端设备为网络侧设备，所述发送端设备为终端设备；

当所述无线通信数据包为下行无线通信数据包时，所述接收端设备为终端设备，所述发送端设备为网络侧设备；

所述预先约定的编码方法和编码配置参数由网络侧设备在无线链路建立时通过无线链路建立专用信令发送给终端设备。

其中，所述预先约定的编码方法为线性代数冗余编码方法；

所述预先约定的编码配置参数包括：窗长、冗余编码多项式矩阵、线性运算方式。

其中，所述线性运算方式包括：

以比特为单位，各数据包对应比特根据冗余编码矩阵做位运算；或者，以多个比特为单位，将各数据包多个二进制比特转换为十进制数值，对应的数值根据冗余编码矩阵做数值运算。

其中，所述窗长为8，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，….，P7，P8=P1+P2+…+P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{8\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×8＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为1个无线通信数据缺失或错误。

其中，所述窗长为9，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7，P9=P1-P2+P3+P4+P5+P6-P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{9\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\\ 1-11111-1\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×9＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇P₁-P₂+…-P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为2个无线通信数据缺失或错误。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种无线通信数据包传输方法，其特征在于，包括：

发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

所述发送端设备将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备，由接收端设备根据预先约定的编码配置参数对编码后的无线通信数据包进行译码。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述无线通信数据包为上行无线通信数据包时，所述接收端设备为网络侧设备，所述发送端设备为终端设备；

当所述无线通信数据包为下行无线通信数据包时，所述接收端设备为终端设备，所述发送端设备为网络侧设备；

所述预先约定的编码方法和编码配置参数由网络侧设备在无线链路建立时通过无线链路建立专用信令发送给终端设备。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，具体为：

当各待发送的无线通信数据包的比特数目相等时，所述发送端根据预先约定的编码方法对各待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

当各待发送的无线通信数据包的比特数目不相等时，所述发送端对数据包长度非最长的无线通信数据包在协议数据单元PDU末尾添0，以使所述数据包长度非最长的无线通信数据包的比特数目与数据包长度最长的无线通信数据包的比特数目相同，并根据预先约定的编码方法对处理后的各待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端设备根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，具体为：

当所述待发送的无线通信数据包的总数少于预先约定的窗长时，所述发送端设备根据所述预先约定的编码配置参数补充相应数量的各比特位均为0的无线通信数据包，并根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以及补充的无线通信数据包以包为单位进行编码；或，

当所述待发送的无线通信数据包的总数少于预先约定的窗长时，所述发送端设备在所述待发送的无线通信数据包后增加用于表明数据包编码结束的无线通信数据包，并根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，以使接收端设备接收到编码后的无线通信数据包后根据所述用于表明数据包编码结束的无线通信数据包调整预先约定的窗长。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述预先约定的编码方法为线性代数冗余编码方法；

所述预先约定的编码配置参数包括：窗长、冗余编码多项式矩阵、线性运算方式。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述线性运算方式包括：

以比特为单位，各数据包对应比特根据冗余编码矩阵做位运算；或者，以多个比特为单位，将各数据包多个二进制比特转换为十进制数值，对应的数值根据冗余编码矩阵做数值运算。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述窗长为8，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{8\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×8＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为1个无线通信数据缺失或错误。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述窗长为9，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7，P9=P1-P2+P3+P4+P5+P6-P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{9\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\\ 1-11111-1\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×9＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇P₁-P₂+…-P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为2个无线通信数据缺失或错误。

9.一种无线通信数据包传输方法，其特征在于，包括：

接收端设备接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包；

当所述接收端设备确定发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且所述无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，所述接收端设备根据所述窗长范围内正确接收的数据包以及所述预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当所述无线通信数据包为上行无线通信数据包时，所述接收端设备为网络侧设备，所述发送端设备为终端设备；

当所述无线通信数据包为下行无线通信数据包时，所述接收端设备为终端设备，所述发送端设备为网络侧设备；

所述预先约定的编码方法和编码配置参数由网络侧设备在无线链路建立时通过无线链路建立专用信令发送给终端设备。

11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述预先约定的编码方法为线性代数冗余编码方法；

所述预先约定的编码配置参数包括：窗长、冗余编码多项式矩阵、线性运算方式。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述线性运算方式包括：

以比特为单位，各数据包对应比特根据冗余编码矩阵做位运算；或者，以多个比特为单位，将各数据包多个二进制比特转换为十进制数值，对应的数值根据冗余编码矩阵做数值运算。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述窗长为8，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，...，P7，P8=P1+P2+…+P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{8\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×8＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为1个无线通信数据缺失或错误。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述窗长为9，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，...，P7，P8=P1+P2+…+P7，P9=P1-P2+P3+P4+P5+P6-P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{9\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\\ 1-11111-1\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×9＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇P₁-P₂+…-P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为2个无线通信数据缺失或错误。

15.一种发送端设备，其特征在于，包括：

编码模块，用于根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

发送模块，用于将编码后的无线通信数据包发送给接收端设备，由接收端设备根据预先约定的编码配置参数对编码后的无线通信数据包进行译码。

16.如权利要求15所述的发送端设备，其特征在于，

当所述无线通信数据包为上行无线通信数据包时，所述接收端设备为网络侧设备，所述发送端设备为终端设备；

当所述无线通信数据包为下行无线通信数据包时，所述接收端设备为终端设备，所述发送端设备为网络侧设备；

所述预先约定的编码方法和编码配置参数由网络侧设备在无线链路建立时通过无线链路建立专用信令发送给终端设备。

17.如权利要求15所述的发送端设备，其特征在于，所述编码模块具体用于，

当各待发送的无线通信数据包的比特数目相等时，根据预先约定的编码方法对各待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码；

当各待发送的无线通信数据包的比特数目不相等时，对数据包长度非最长的无线通信数据包在协议数据单元PDU末尾添0，以使所述数据包长度非最长的无线通信数据包的比特数目与数据包长度最长的无线通信数据包的比特数目相同，并根据预先约定的编码方法对处理后的各待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码。

18.如权利要求15所述的发送端设备，其特征在于，所述编码模块具体用于，

当所述待发送的无线通信数据包的总数少于预先约定的窗长时，根据所述预先约定的编码配置参数补充相应数量的各比特位均为0的无线通信数据包，并根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以及补充的无线通信数据包以包为单位进行编码；或，

当所述待发送的无线通信数据包的总数少于预先约定的窗长时，在所述待发送的无线通信数据包后增加用于表明数据包编码结束的无线通信数据包，并根据预先约定的编码方法对待发送的无线通信数据包以包为单位进行编码，以使接收端设备接收到编码后的无线通信数据包后根据所述用于表明数据包编码结束的无线通信数据包调整预先约定的窗长。

19.如权利要求15-18任一项所述的发送端设备，其特征在于，所述预先约定的编码方法为线性代数冗余编码方法；

所述预先约定的编码配置参数包括：窗长、冗余编码多项式矩阵、线性运算方式。

20.如权利要求19所述的发送端设备，其特征在于，所述线性运算方式包括：

以比特为单位，各数据包对应比特根据冗余编码矩阵做位运算；或者，以多个比特为单位，将各数据包多个二进制比特转换为十进制数值，对应的数值根据冗余编码矩阵做数值运算。

21.如权利要求19所述的发送端设备，其特征在于，

所述窗长为8，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{8\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×8＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为1个无线通信数据缺失或错误。

22.如权利要求19所述的发送端设备，其特征在于，

所述窗长为9，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7，P9=P1-P2+P3+P4+P5+P6-P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{9\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\\ 1-11111-1\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×9＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇P₁-P₂+…-P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为2个无线通信数据缺失或错误。

23.一种接收端设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收发送端设备根据预先约定的编码方法编码后的无线通信数据包；

判断模块，用于判断是否发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，以及所述无线通信数据包缺失或错误是否超出了预先约定的编码配置参数对应的纠错能力；

处理模块，用于当所述判断模块的判断结果为发生了窗长范围内的无线通信数据包缺失或错误，且所述无线通信数据包缺失或错误未超出预先约定的编码配置参数对应的纠错能力时，根据所述窗长范围内正确接收的数据包以及所述预先约定的编码配置参数对缺失或错误的无线通信数据包进行译码。

24.如权利要求23所述的接收端设备，其特征在于，当所述无线通信数据包为上行无线通信数据包时，所述接收端设备为网络侧设备，所述发送端设备为终端设备；

当所述无线通信数据包为下行无线通信数据包时，所述接收端设备为终端设备，所述发送端设备为网络侧设备；

所述预先约定的编码方法和编码配置参数由网络侧设备在无线链路建立时通过无线链路建立专用信令发送给终端设备。

25.如权利要求23或24所述的接收端设备，其特征在于，所述预先约定的编码方法为线性代数冗余编码方法；

所述预先约定的编码配置参数包括：窗长、冗余编码多项式矩阵、线性运算方式。

26.如权利要求25所述的接收端设备，其特征在于，所述线性运算方式包括：

以比特为单位，各数据包对应比特根据冗余编码矩阵做位运算；或者，以多个比特为单位，将各数据包多个二进制比特转换为十进制数值，对应的数值根据冗余编码矩阵做数值运算。

27.如权利要求25所述的接收端设备，其特征在于，

所述窗长为8，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{8\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×8＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为1个无线通信数据缺失或错误。

28.如权利要求25所述的接收端设备，其特征在于，

所述窗长为9，

所述线性运算方式为：对于无线通信数据包P1-P7，编码发送：P1，P2，…，P7，P8=P1+P2+…+P7，P9=P1-P2+P3+P4+P5+P6-P7；

所述冗余编码多项式矩阵为：

$R_{9\&times;7}=\left[\begin{array}{c}1000000\\ 0100000\\ 0010000\\ 0001000\\ 0000100\\ 0000010\\ 0000001\\ 1111111\\ 1-11111-1\end{array}\right]$

输入的无线通信数据包为：P_1×7＝[P₁P₂…P₇]

编码后的无线通信数据包为：

T_1×9＝P×R'＝[P₁P₂…P₇P₁+P₂+…+P₇P₁-P₂+…-P₇]；

所述预先约定的编码配置参数对应的纠错能力为2个无线通信数据缺失或错误。

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