CN111585701A - 数据传输方法、设备、系统及存储介质 - Google Patents

数据传输方法、设备、系统及存储介质 Download PDF

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CN111585701A CN202010387305.8A CN202010387305A CN111585701A CN 111585701 A CN111585701 A CN 111585701A CN 202010387305 A CN202010387305 A CN 202010387305A CN 111585701 A CN111585701 A CN 111585701A
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Abstract

本发明提供的数据传输方法、设备、系统及存储介质，在数据发送端获取到第一时隙对应的业务数据后，分别基于第一时隙对应的业务数据，生成相应的业务编码数据与冗余编码数据，并将业务编码数据与冗余编码数据分别通过相邻的时隙进行发送，这样使接收端在接收到业务编码数据与冗余编码数据后，能够在对业务编码数据进行解码的过程中，使用相邻时隙的冗余编码数据进行数据纠错，进而得到准确性更高的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行变更，从而本发明以更加简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率。

Description

数据传输方法、设备、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，更具体的说，涉及数据传输方法、设备、系统及存储介质。
背景技术
窄带通信系统在无基站时，直通模式下终端接收误码率(成功率)与发射端功率、环境及接收天线等相关。如果要在复杂环境中(建筑物内、地下等)降低接收误码率(提高成功率)，单纯通过增加终端最大发射功率并不能解决问题。
现有的技术方案，在不改变调制方式时，通常采用重传方式来降低传输误码率，以提高传输成功率，但是，重传方式需要接收方重新发起传输请求，导致实时性较差，这对于实时性较高的数据业务(例如语音数据业务)几乎无法使用；另一种方式是，通过改变调制方式来达到降低误码率，提高传输成功率的目的，例如，将TETRA在直通模式下的载波方式，由π/4DQPSK更改为π/2DBPSK，以达到提高数据传输成功率的目的，但是，变更调制方式，很可能会与当前终端的协议不兼容，而且可能还要通过修改硬件来兼容新的调制方式，而这对于已投入使用的终端几乎难以实现；还有一种增加天线长度的方法，但会使终端便携性受到影响。可见，后两种方式的实施复杂度较高，兼容性与普适性也较差。
因此，目前迫切需要一种简单实用的数据传输方案，以提高窄带网络直通模式下的空口传输成功率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种数据传输方法、设备、系统及存储介质，以解决目前对于提高窄带网络直通模式下空口传输成功率，缺少简单实用的数据传输方案的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种数据发送方法，包括：
获取第一时隙对应的业务数据；
基于所述业务数据，生成相应的业务编码数据；
基于所述业务数据，生成相应的冗余编码数据；所述冗余编码数据用于，在对所述业务编码数据进行解码的过程中进行数据纠错；
在所述第一时隙发送所述业务编码数据，并在第二时隙发送所述冗余编码数据；
其中，所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙。
一种数据接收方法，包括：
接收第一时隙的业务编码数据与第二时隙的冗余编码数据；所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙；
对所述业务编码数据进行解码，并使用所述冗余编码数据进行数据纠错，得到相应的业务数据；
其中，所述业务编码数据与所述冗余编码数据均是数据发送端基于所述业务数据生成的。
一种数据发送设备，包括：第一存储器与第一处理器；
所述第一存储器用于存储第一程序代码；
所述第一处理器用于调用所述第一存储器中存储的所述第一程序代码，以执行前述的数据发送方法的步骤。
一种数据接收设备，包括：第二存储器与第二处理器；
所述第二存储器用于存储第二程序代码；
所述第二处理器用于调用所述第二存储器中存储的所述第二程序代码，以执行前述的数据接收方法的步骤。
一种数据传输设备，包括：第三存储器与第三处理器；
所述第三存储器用于存储第三程序代码；
所述第三处理器用于调用所述第三存储器中存储的所述第三程序代码，以执行前述的数据发送方法的步骤，与前述的数据接收方法的步骤。
一种数据传输系统，包括：
前述的数据发送设备，以及前述的数据接收设备；
或者，包括：
至少2个前述的数据传输设备。
一种存储介质，其中存储有程序代码，所述程序代码被调用时，执行前述的数据发送方法的步骤，或者执行前述的数据接收方法的步骤。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的数据传输方法、设备、系统及存储介质，在数据发送端获取到第一时隙对应的业务数据后，分别基于第一时隙对应的业务数据，生成相应的业务编码数据与冗余编码数据，并将业务编码数据与冗余编码数据分别通过相邻的时隙进行发送，这样使接收端在接收到业务编码数据与冗余编码数据后，能够在对业务编码数据进行解码的过程中，使用相邻时隙的冗余编码数据进行数据纠错，进而得到准确性更高的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行变更，从而本发明以更加简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的数据发送方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的数据发送方法的流程图；
图3为本发明实施例二提供的基于“卷积码+分组码”的发送端编码方式示意图；
图4为本发明实施例三提供的数据发送方法的流程图；
图5为本发明实施例三提供的基于“分组码+分组码”的发送端编码方式示意图；
图6为本发明实施例四提供的数据接收方法的流程图；
图7为本发明实施例五提供的数据接收方法的流程图；
图8为本发明实施例五提供的基于“卷积码+分组码”的接收端解码方式的示意图；
图9为本发明实施例六提供的数据接收方法的流程图；
图10为本发明实施例六提供的基于“分组码+分组码”的接收端解码方式的示意图；
图11为本发明实施例七提供的TETRA在直通模式下单通话建立及使用时隙图；
图12为本发明实施例七提供的TETRA下冗余码发送位置的示意图；
图13为本发明实施例七提供的TETRA协议中的反向信道时隙图；
图14为本发明实施例七提供的主叫、被叫端反向信令的处理时序的示意图；
图15为本发明实施例七提供的TETRA下生成冗余码的过程的示意图；
图16为本发明实施例七提供的TETRA下使用Gray冗余码后传输成功率的对比图；
图17为本发明实施例七提供的TETRA下以达到95％成功率计算得到的信道预算提高量的示意图；
图18为本发明实施例七提供的TETRA下单次传输时信噪比与误码率的关系曲线图；
图19为本发明实施例八提供的DMR下冗余码发送位置示意图；
图20为本发明实施例八提供的DMR下从196bits的BPTC编码后数据中选出128bits数据的示意图；
图21为本发明实施例八提供的DMR下生成冗余码的过程的示意图；
图22为本发明实施例八提供的DMR下使用Gray冗余码后传输成功率的对比图；
图23为本发明实施例八提供的DMR下以达到95％成功率计算得到的信道预算提高量示意图；
图24为本发明实施例八提供的DMR下单次传输时信噪比与误码率的关系；
图25为本发明实施例九提供的数据发送设备的结构示意图；
图26为本发明实施例十提供的数据接收设备的结构示意图；
图27为本发明实施例十一提供的数据传输设备的结构示意图；
图28为本发明实施例十二提供的数据传输系统的架构示意图；
图29为本发明实施例十三提供的数据传输系统的架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对于提高窄带网络直通模式下的空口传输成功率，现有的方案要么是实时性较差，要么就是实施起来非常复杂，方案的兼容性与普适性也较差，因此，本发明提供了更为简单实用的数据传输方案，以提高窄带网络直通模式下的空口传输成功率。
本发明提供的数据传输方案，利用每一个数据帧中业务数据所在时隙的相邻时隙，来传输业务数据的冗余编码，也就是说，本发明把业务数据所在时隙作为信息码元，其相邻时隙作为监督码元，具体如下表1所示。
表1编码时隙位置
Figure BDA0002484527500000051
在接收数据时，本发明使用监督码元的时隙数据对信息码元的时隙数据进行纠错，以保证所接收到的数据的准确性，降低误码率，提高数据传输成功率。在实际应用中，本发明可适用于在窄带传输中使用了时分复用技术的应用场景。
实施例一
请参阅图1，图1为本发明实施例一提供的数据发送方法的流程图。
本发明实施例一提供的数据发送方法，适用于发送端设备，并用于实施数据编码及发送的过程。
如图1所示，本实施例的数据发送方法包括：
S101：获取第一时隙对应的业务数据。
第一时隙为数据帧中用于承载业务数据的任一时隙；第一时隙对应的业务数据是指需要通过第一时隙发送的业务数据。其中，业务可以是信息请求业务，也可以是语音通信业务，当然还可以是其他类型的业务，本发明对业务类型不作具体限制。
S102：基于所述业务数据，生成相应的业务编码数据。
采用预设编码方式对业务数据进行编码，能够生成相应的业务编码数据，这属于是标准协议的正常业务流程。其中，可采用预设卷积码对业务数据进行编码，也可以采用分组码对业务数据进行编码，当然还可以采用其他编码方式对业务数据进行编码。
在窄带传输中，主要使用的是分组码与卷积码。
S103：基于所述业务数据，生成相应的冗余编码数据。
所述冗余编码数据用于，在对所述业务编码数据进行解码的过程中进行数据纠错。
采用预设编码方式对业务数据进行编码，即生成相应的冗余编码数据。其中，主要可采用预设分组码对业务数据进行编码，当然也不排除其他可适用的编码方式。
S104：在所述第一时隙发送所述业务编码数据，并在第二时隙发送所述冗余编码数据。
所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙。
本实施例提供的数据发送方法，在获取到第一时隙对应的业务数据后，分别基于第一时隙对应的业务数据，生成相应的业务编码数据与冗余编码数据，并将业务编码数据与冗余编码数据分别通过相邻的时隙进行发送，能够使接收端在接收到业务编码数据与冗余编码数据后，使用冗余编码数据在对业务编码数据进行解码的过程中进行数据纠错，得到准确性更高的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行改变，从而以简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率，甚至能够使得之前在无法接收到信号的边缘区域可以断续接收，以及原有仅可以断续接收的区域能够正常接收。
实施例二
请参阅图2，图2为本发明实施例二提供的数据发送方法的流程图。
本发明实施例二提供的数据发送方法，适用于发送端设备，并用于实施数据编码及发送的过程。
如图2所示，本实施例的数据发送方法包括：
S201：获取第一时隙对应的业务数据。
S202：采用预设卷积码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第一业务编码数据。
S203：采用预设分组码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第一分组编码数据。
S204：将所述第一分组编码数据中的所述业务数据进行剔除，得到相应的第一冗余编码数据。
采用分组码编码后得到的数据中，包含编码前的数据，这是分组码编码方式的特点，因此，在将第一分组编码数据中的业务数据进行剔除后，留下的就是相应的第一冗余编码数据。
所述第一冗余编码数据用于，在对所述第一业务编码数据进行解码的过程中进行数据纠错。
S205：在所述第一时隙发送所述第一业务编码数据，并在第二时隙发送所述第一冗余编码数据。
所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙。
如图3所示，使用预设卷积码A对第一时隙对应的业务数据M进行信道编码后，得到第一业务编码数据N；并使用预设分组码B对第一时隙对应的业务数据M进行信道编码后，得到第一分组编码数据Y。其中，LM＜LN＜LY，且，LM+LN＝LY。LM表示M的数据量，LN表示N的数据量，LY表示Y的数据量。
然后，将第一分组编码数据Y中的业务数据M剔除后，得到相应的第一冗余编码数据“Y-M”。其中，N在第一时隙发送，“Y-M”在第二时隙发送。
对应于本实施的数据发送方法，本发明在接收数据进行解码还原时，需要将从第一时隙的业务编码数据中解码出的数据与第二时隙的冗余编码数据进行组合，并对组合结果再次执行解码，来获得可靠的业务数据。
本实施例提供的数据发送方法，在获取到第一时隙对应的业务数据后，基于“卷积码+分组码”的数据发送编码方式，分别采用预设卷积码与预设分组码对业务数据进行信道编码，得到相应的第一业务编码数据与第一分组编码数据，然后将第一分组编码数据中的业务数据进行剔除，得到相应的第一冗余编码数据，最后将在第一时隙发送第一业务编码数据(与标准协议一致)，并在第二时隙发送第一冗余编码数据，从而提供了一种简单实用的数据传输方案，以保证接收端能够获取到准确的业务数据。
实施例三
请参阅图4，图4为本发明实施例三提供的数据发送方法的流程图。
本发明实施例三提供的数据发送方法，适用于发送端设备，并用于实施数据编码及发送。
如图4所示，本实施例的数据发送方法包括：
S401：获取第一时隙对应的业务数据。
S402：采用第一预设分组码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第二业务编码数据。
S403：从所述第二业务编码数据中，选取出第一部分数据。
所述第一部分数据包含所述业务数据，且所述第一部分数据的数据量大于等于所述业务数据的数据量。
其中，在第二业务编码数据中，业务数据所在的位置是已知的，因此可以直接从第二业务编码数据中选取出包含业务数据的第一部分数据，以使所述第一部分数据包含所述业务数据，且所述第一部分数据的数据量大于等于所述业务数据的数据量。
S404：采用第二预设分组码对所述第一部分数据进行信道编码，得到相应的第二分组编码数据。
S405：将所述第二分组编码数据中的所述第一部分数据进行剔除，得到相应的第二冗余编码数据。
所述第二冗余编码数据用于，在对所述第二业务编码数据进行解码的过程中进行数据纠错。
S406：在所述第一时隙发送所述第二业务编码数据，并在第二时隙发送所述第二冗余编码数据。
所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙。
如图5所示，采用第一预设分组码C对业务数据M进行信道编码，得到相应的第二业务编码数据N1；从第二业务编码数据N1中，选取出第一部分数据Q1；采用第二预设分组码D对第一部分数据Q1进行信道编码，得到相应的第二分组编码数据Y1。其中，LM＜LN1＝LY1-LQ1。LM表示M的数据量，LN1表示N1的数据量，LQ1表示Q1的数据量，LY1表示Y1的数据量。
然后，将第二分组编码数据Y1中的部分数据Q1进行剔除，得到相应的第二冗余编码数据“Y1-Q1”。其中，N1在第一时隙发送，“Y1-Q1”在第二时隙发送。
对应于本实施的数据发送方法，本发明在接收数据并进行解码还原时，需要先从第一时隙的业务编码数据中选取出相应的部分数据(需要与编码时所选取的部分数据的位置相同)，并将此时选取的部分数据与第二时隙的数据进行组合，并对组合后的数据进行解码得到纠错后的部分数据，并使用此处解码出的部分数据覆盖掉第一时隙接收到的业务编码数据中的对应位置，再从替换后的业务编码数据中解码出相应的更准确的业务数据。
本实施例提供的数据发送方法，在获取到第一时隙对应的业务数据后，基于“分组码+分组码”的数据发送编码方式，先采用第一预设分组码对业务数据进行信道编码，得到相应的第二业务编码数据；再从第二业务编码数据中，选取出包含业务数据的部分数据，并采用第二预设分组码对部分数据进行信道编码，得到相应的第二分组编码数据；然后将第二分组编码数据中的部分数据进行剔除，得到相应的第二冗余编码数据；最后，在第一时隙发送第二业务编码数据(与标准协议一致)，并在第二时隙发送第二冗余编码数据，从而提供了一种简单实用的数据传输方案，以保证接收端能够获取到准确的业务数据。
实施例四
请参阅图6，图6为本发明实施例四提供的数据接收方法的流程图。
本发明实施例四提供的数据接收方法，适用于接收端设备，并用于实施数据接收及解码的过程。
如图6所示，本实施例的数据接收方法包括：
S601：接收第一时隙的业务编码数据与第二时隙的冗余编码数据。
所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙；
S602：对所述业务编码数据进行解码，并使用所述冗余编码数据进行二次纠错，得到相应的业务数据。
所述冗余编码数据用于，在对所述业务编码数据进行解码的过程中进行数据纠错。其中，所述业务编码数据与所述冗余编码数据均是数据发送端基于所述业务数据生成的，可参见前述实施例中的步骤S102～S103。
本实施例提供的数据接收方法，通过接收相邻时隙的业务编码数据与冗余编码数据，并在对业务编码数据进行解码的过程中，使用冗余编码数据进行二次纠错，便能够得到更准确的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行改变，从而以简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率，甚至能够使得之前在无法接收到信号的边缘区域可以断续接收，以及原有仅可以断续接收的区域能够正常接收。
请参阅图7，图7为本发明实施例五提供的数据接收方法的流程图。
本实施例五提供的数据接收方法，适用于接收端设备，并用于实施数据接收及解码的过程。
如图7所示，本实施例的数据接收方法包括：
S701：接收第一时隙的第一业务编码数据与第二时隙的第一冗余编码数据。
所述第一业务编码数据是，采用预设卷积码对所述业务数据进行信道编码后得到的；所述第一冗余编码数据是，先采用预设分组码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第一分组编码数据，再将所述第一分组编码数据中的所述业务数据进行剔除后得到的。具体可参见前述实施例中的步骤S202-S204，即在数据发送端实现第一业务编码数据与第一冗余编码数据的生成过程。
S702：采用所述预设卷积码对接收到的第一业务编码数据进行解码，得到相应的业务解码数据。
第一业务编码数据是通过预设卷积码对业务数据进行信道编码得到的，所以，从理论上讲，也可以通过同样的预设卷积码对第一业务编码数据进行信道解码，得到相应的业务数据。其中，业务解码数据就是解码出来的业务数据。
S703：将所述业务解码数据与接收到的第一冗余编码数据进行组合，得到相应的第一分组编码数据。
通过业务解码数据与接收到的第一冗余编码数据进行组合所得到的第一分组编码数据，融合了第一时隙的数据内容与第二时隙的数据内容，相当于是利用第二时隙的数据内容对第一时隙的数据内容进行了纠错，降低了误码率，使组合得到的第一分组编码数据更加准确、可靠。
S704：采用所述预设分组码对组合得到的第一分组编码数据进行解码，得到相应的误码率更低的业务数据。
相当于是利用第二时隙的数据内容对第一时隙的数据内容进行了二次纠错，降低了误码率，使组合得到的第一分组编码数据更加准确、可靠，从而降低了数据传输的误码率，提高了数据传输的成功率。
如图8所示，在接收数据时，接收到第一时隙的第一业务编码数据N与第二时隙的第一冗余编码数据“Y-M”。
采用预设卷积码A对第一时隙接收到的数据N进行解码，得到业务解码数据，也即由预设卷积码A解码出来的业务数据M；然后，将由A解码得到的业务数据M与在第二时隙接收到的数据“Y-M”进行组合，得到组合后的第一分组编码数据Y。
最后，采用预设分组码B对组合得到的第一分组编码数据Y进行解码，就可以得到比业务解码数据误码率更低、更加准确可靠的业务数据M。
本实施例提供的数据接收方法，在接收到第一时隙的第一业务编码数据与第二时隙的第一冗余编码数据后，基于“卷积码+分组码”的数据接收解码方式，对第一业务编码数据进行解码，并利用第一冗余编码数据进行数据纠错，从而提供了一种简单实用的数据传输方案，以保证接收端能够获取到准确的业务数据。
请参阅图9，图9为本发明实施例六提供的数据接收方法的流程图。
本实施例五提供的数据接收方法，适用于接收端设备，并用于实施数据接收及解码的过程。
如图9所示，本实施例的数据接收方法包括：
S901：接收第一时隙的第二业务编码数据与第二时隙的第二冗余编码数据。
其中，所述第二业务编码数据是，采用第一预设分组码对所述业务数据进行信道编码后得到的；所述第二冗余编码数据是，先从所述第二业务编码数据中，选取出第一部分数据，再采用第二预设分组码对所述第一部分数据进行信道编码，得到相应的第二分组编码数据，最后将所述第二分组编码数据中的所述第一部分数据进行剔除后得到的；所述第一部分数据包含所述业务数据，且所述第一部分数据的数据量大于等于所述业务数据的数据量。可参见前述实施例中的步骤S402-S405，在数据发送端实现第二业务编码数据与第二冗余编码数据的生成的过程。
S902：从接收到的第二业务编码数据中，选取第二部分数据。
所述第二部分数据与所述第一部分数据源于相同的选取位置。所述第二部分数据也包含所述业务数据，且所述第二部分数据的数据量大于等于所述业务数据的数据量。这里所选取的第二部分数据与数据发送端所选取的第一部分数据的位置相同。理论上，第二部分数据就是第一部分数据，但若发生数据传输错误，则有可能会导致第二部分数据出现偏差。
S903：将所述第二部分数据与接收到的所述第二冗余编码数据进行组合，得到相应的第二分组编码数据。
此处组合得到的第二分组编码数据，融合了第一时隙的数据内容与第二时隙的数据内容，即充分利用第二时隙的数据内容的纠错功能，降低了数据误码率。
S904：采用所述第二预设分组码对组合得到的第二分组编码数据进行解码，得到相应的分组解码数据。
基于组合得到的第二分组编码数据，采用编码时所采用的第二预设分组码对其进行信道解码，便能够得到相应的分组解码数据，也即准确可靠的第一部分数据。
S905：利用所述分组解码数据，替换掉接收到的第二业务编码数据中的所述第二部分数据，得到相应的第二业务编码数据。
利用准确的第一部分数据，替换掉第一时隙的第二业务编码数据中的第二部分数据，便能够得到更加准确、可靠的第二业务编码数据。
S906：采用第一预设分组码对替换得到的第二业务编码数据进行解码，得到相应的业务数据。
由于替换得到的第二业务编码数据的准确性提高了，所以采用数据编码时所使用的第一预设分组码对其进行信道解码时，便能够得到误码率更低、准确性更高的业务数据。
如图10所示，在接收数据时，接收到第一时隙的第二业务编码数据N1与第二时隙的第二冗余编码数据“Y1-Q1”。
从接收到的第二业务编码数据N1中，选取第二部分数据Q2(与编码时选取的Q1的位置相同)，并将选取的部分数据Q2与第二冗余编码数据“Y1-Q1”进行组合，得到第二分组编码数据Y1。
然后，采用第二预设分组码D对组合得到的第二分组编码数据Y1进行信道解码，得到分组解码数据，即误码率更低，准确度更高的第一部分数据Q1；并采用解码得到的第一部分数据Q1替换掉第二业务编码数据N1中的第二部分数据Q2，得到更加准确可靠的第二业务编码数据N1。
最后，采用第一预设分组码C对更加准确的第二业务编码数据N1进行解码，得到误码率更低、准确率更高的业务数据M。
本实施例提供的数据接收方法，在接收到第一时隙的第二业务编码数据与第二时隙的第二冗余编码数据后，基于“分组码+分组码”的数据接收解码方式，对第二业务编码数据进行解码，并利用第二冗余编码数据进行数据纠错，从而提供了更为简单实用的数据传输方案，以保证接收端能够获取到准确的业务数据。
下面分别以TETRA(TerrestrialTrunked Radio，陆地集群无线电系统)与DMR(DigitalMobile Radio，数字移动无线电系统)为例，来进一步描述本发明的技术方案。
实施例七，以TETRA为例。
TETRA标准协议规定了直通模式，一个频点下若只建立一个通话，则2、4时隙处于空闲状态，具体如图11所示。
本发明在原有协议基础上，当只建立一个通话时，利用空闲时隙2、4，来发送1、3时隙的冗余编码，具体如图12所示。
协议中的反向(预占)时隙图，如图13所示。主叫、被叫处理时隙图如图14所示。主叫方是否需要接收反向的数据帧则由3时隙决定：如果3时隙接收到数据，说明有反向接收信号，则4时隙接收，下一帧1时隙的par不发射，3时隙及下一帧的1、3时隙正常发送pa、par、pa；如果3时隙没有收到数据，说明没有反向信号，4时隙不接收，下一帧的1时隙发送数据不受影响。
被叫方在有反向(预占)请求发射时，仅在反向发送前的这一帧2时隙不接收冗余码，3时隙发送反向控制信令，既最大限度保证了语音的接收，又保证了发送反向信令的实时性，而且不会对原有的反向功能有影响，对原有的反向功能的兼容性好。
仿真样例：
在发送数据时，使用288bits(可当作SCH/F或TCH/S)数据作为第一时隙原始数据(即业务数据)，采用RCPC编码(即，预设卷积码)，在第一时隙发送；同时将这288bits数据划分为36组，采用格雷码(即，预设分组码)对每组的8bits进行编码后，将编码后的每组的后12bits数据放在一起(共432bits)，在第二时隙发送，具体可参见图15所示。
其中，SCH/F是指Signalling Channel/Full，即全时隙信令信道；TCH/S是指Traffic Channel/Speech，即语音业务信道。s1～s288表示第一时隙发送的数据，g1～g432表示第二时隙发送的数据。
在接收数据时，先采用RCPC编码(即，预设卷积码)解码出第一时隙的288bits数据，再将其与第二时隙的原始432bits数据合并一起，并按照图15所示的方式拆分为36组，每组采用格雷码(即，预设分组码)进行解码，再次解出第一时隙的288bits的原始数据。
此过程通过仿真，得到经过第二时隙格雷(Gray)冗余编码、解码后的成功率数据如下表2、3、4所示，绘图如图16所示。信道预算提高3.3dB，如图17所示。单次传输误码率与信噪比关系如图18所示。
表2仿真结果数据
Figure BDA0002484527500000141
表3仿真结果数据
Figure BDA0002484527500000151
表4仿真结果数据
Figure BDA0002484527500000152
TETRA中使用格雷码对使用RCPC编码的原始数据再次进行Gray冗余编码，经仿真得到：
1、当误码率为1.4％时，将单次传输成功率从2.3％提高到96.1％；
2、当需要成功率达到95％时，链路预算提高3.3dB。
实施例八，以DMR为例。
本发明在DMR的原有协议基础上，令2时隙仅用于发送1时隙的冗余编码，不再作为控制信道使用时(反向帧不确定)。主叫方的所有A至F帧的2时隙，全部用于发送1时隙的冗余码，如图19所示。
仿真样例：
在发送数据时，采用96bits(用BPTC编码的协议)数据作为第一时隙原始数据(即业务数据)，经BPTC编码(即第一预设分组码)后，选出其中128bits数据(即部分数据)，如图20所示。128bits数据划分为16组，用格雷码(即第二预设分组码)对每组的8bits进行编码，然后将编码后的每组的后12bits数据放在一起(共192bits)，在第二时隙发送，如图21所示。
在接收数据时，选取第一时隙的128bits数据，同第二时隙的原始192bits数据按照图21方式拆分为16组，每组通过格雷解码方法，解出第一时隙的128bits数据。将这128bits数据放回到第一时隙的数据中，再次用BPTC解码，还原出图20中指定区域的数据，其中指定区域的96bits的数据是原始数据，指定区域之外的区域的数据是冗余码数据，指定区域中没有数据的区域表示未被使用。
此过程通过仿真，得到经过第二时隙格雷(Gray)冗余编码、解码后的成功率数据如下表5、6所示，绘图如图22所示。信道预算提高3.2dB，如图23所示。单次传输误码率与信噪比关系如图24所示。
表5仿真结果数据
SNR(dB) -4.09 -2.01 -0.11 2.09 3.96 5.92 7.93 10.01 12.09
单次传输成功率(％) 0.10 0.50 1.95 8.60 24.70 50.05 80.50 95.00 99.70
两次传输成功率(％) 0.35 1.2 4.7 16.25 41.45 74.95 96.55 99.75 100.00
Gray冗余编码成功率(％) 6.00 14.10 27.90 49.45 75.10 91.25 98.2 99.65 100.00
两次模拟量累加成功率(％) 1.60 4.85 13.70 35.85 67.25 89.35 97.85 99.85 100.00
表6仿真结果数据
SNR(dB) -4.11 -1.95 0.06 2.11 4.15 6.08 7.99 9.90 11.93
误码率(％) 0.1 0.5 1.95 8.6 24.7 50.05 80.5 95 99.7
DMR中使用格雷码对原始数据的BPTC编码后部分数据再次进行Gray冗余编码，经仿真得到：
1、当误码率为5％时，将单次传输成功率从52％提高到94％；
2、当需要成功率达到95％时，链路预算提高3.2dB。
本发明提供的数据传输方案，不仅适用于TETRA与DMR，而且也可适用于除TETRA与DMR以外的协议；而且，上述实施例中的TETRA仅代表“卷积码+分组码”的一个示例，DMR仅代表“分组码+分组码”的一个示例，其中，针对第一时隙的数据编码方式，会因通信协议的不同而不同，因此本发明对第一时隙的编码方式不做具体限定，而针对第二时隙的数据编码方式，是需要配合第一时隙的数据编码方式来实施的，但是，针对第二时隙的数据编码方式也并不仅仅局限于“分组码”这一种编码方式，也可以是其他类型的编码方式。
实施例九
请参阅图25，图25为本发明实施例九提供的数据发送设备的结构示意图。
如图25所示，本实施例的数据发送设备包括：第一存储器251与第一处理器252。
所述第一存储器251用于存储第一程序代码；
所述第一处理器252用于调用所述第一存储器251中存储的所述第一程序代码，以执行前述实施例中的数据发送方法的步骤。
本实施例提供的数据发送设备，在获取到第一时隙对应的业务数据后，分别基于第一时隙对应的业务数据，生成相应的业务编码数据与冗余编码数据，并将业务编码数据与冗余编码数据分别通过相邻的时隙进行发送，能够使接收端在接收到业务编码数据与冗余编码数据后，使用相邻时隙的冗余编码数据在对业务编码数据进行解码的过程中进行数据的二次纠错，得到更加准确的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行改变，从而以简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率，甚至能够使得之前在无法接收到信号的边缘区域可以断续接收，以及原有仅可以断续接收的区域能够正常接收。
实施例十
请参阅图26，图26为本发明实施例十提供的数据接收设备的结构示意图。
如图26所示，本实施例的数据接收设备包括：第二存储器261与第二处理器262。
所述第二存储器261用于存储第二程序代码；
所述第二处理器262用于调用所述第二存储器261中存储的所述第二程序代码，以执行前述实施例中的数据接收方法的步骤。
本实施例提供的数据接收设备，通过接收相邻时隙的业务编码数据与冗余编码数据，并在对所述业务编码数据进行解码的过程中，使用冗余编码数据进行二次数据纠错，便能够得到更加准确的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行改变，从而以简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率，甚至能够使得之前在无法接收到信号的边缘区域可以断续接收，以及原有仅可以断续接收的区域能够正常接收。
实施例十一，请参阅图27，图27为本发明实施例十一提供的数据传输设备的结构示意图。
本发明实施例还可以提供数据传输设备，并兼备实施例九的数据发送设备与实施例十的数据接收设备的功能，相应的，所述数据传输设备包括：第三存储器271与第三处理器272。
所述第三存储器271用于存储第三程序代码。
所述第三处理器272用于调用所述第三存储器271中存储的所述第三程序代码，以执行前述实施例中的数据发送方法与数据接收方法的步骤。
本实施例提供的数据传输设备，同时具备了前述实施例中数据发送设备与数据接收设备的功能，使接收端在接收到业务编码数据与冗余编码数据后，能够在对业务编码数据进行解码的过程中，使用相邻时隙的冗余编码数据进行数据纠错，进而得到准确性更高的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行变更，从而本发明以更加简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率。
实施例十二
请参阅图28，图28为本发明实施例十二提供的数据传输系统的架构示意图。
本实施例提供的数据传输系统，可以是窄带通信系统。
如图28所示，本实施例的数据传输系统包括：数据发送设备281与数据接收设备282；
其中，所述数据发送设备281可以为前述实施例中的数据发送设备，即图25所示的数据发送设备；所述数据接收设备282可以为前述实施例中的数据接收设备，即图26所示的数据接收设备；
本实施例提供的数据传输系统，包括数据发送设备与数据接收设备。数据发送设备在获取到第一时隙对应的业务数据后，分别基于第一时隙对应的业务数据，生成相应的业务编码数据与冗余编码数据，并将业务编码数据与冗余编码数据分别通过相邻的时隙进行发送；数据接收设备在接收到业务编码数据与冗余编码数据后，使用相邻时隙的冗余编码数据在对业务编码数据进行解码的过程中进行数据的二次纠错，得到更加准确的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行改变，从而以简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率，甚至能够使得之前在无法接收到信号的边缘区域可以断续接收，以及原有仅可以断续接收的区域能够正常接收。
实施例十三
请参阅图29，图29为本发明实施例十三提供的数据传输系统的架构示意图。
本实施例提供的数据传输系统，可以是窄带通信系统。
如图29所示，本实施例的数据传输系统包括：至少2个数据传输设备291；
其中，所述数据传输设备291可以为前述实施例中的数据传输设备，即图27所示的数据传输设备。
本实施例提供的数据传输系统，包括至少2个数据传输设备。其中一个数据传输设备在获取到第一时隙对应的业务数据后，分别基于第一时隙对应的业务数据，生成相应的业务编码数据与冗余编码数据，并将业务编码数据与冗余编码数据分别通过相邻的时隙进行发送；另一个数据传输设备在接收到业务编码数据与冗余编码数据后，使用相邻时隙的冗余编码数据在对业务编码数据进行解码的过程中进行数据的二次纠错，得到更加准确的业务数据，而无需依赖于数据重传，也无需对调制方式进行改变，从而以简单实用的方式，提高了窄带网络直通模式下空口传输成功率，甚至能够使得之前在无法接收到信号的边缘区域可以断续接收，以及原有仅可以断续接收的区域能够正常接收。
在其他实施例中，本发明的数据传输系统，也可以是数据传输设备与数据发送设备的组合，还可以是数据传输设备与数据接收设备的组合，对此可以灵活设定，无需做具体限制。
本发明实施例中所提及的存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有程序代码，所述程序代码被调用时执行前述的数据发送方法的步骤，或者前述的数据接收方法的步骤。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序代码，其中，所述程序代码运行时执行前述的数据发送方法的步骤，或者，前述的数据接收方法的步骤。
本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有前述的数据发送方法或数据接收方法的步骤的程序。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第一等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例采用递进或并列的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种数据发送方法，其特征在于，包括：
获取第一时隙对应的业务数据；
基于所述业务数据，生成相应的业务编码数据；
基于所述业务数据，生成相应的冗余编码数据；所述冗余编码数据用于，在对所述业务编码数据进行解码的过程中进行数据纠错；
在所述第一时隙发送所述业务编码数据，并在第二时隙发送所述冗余编码数据；
其中，所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述业务数据，生成相应的业务编码数据包括：
采用预设卷积码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第一业务编码数据；
相应的，所述基于所述业务数据，生成相应的冗余编码数据包括：
采用预设分组码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第一分组编码数据；
将所述第一分组编码数据中的所述业务数据进行剔除，得到相应的第一冗余编码数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述业务数据，生成相应的业务编码数据包括：
采用第一预设分组码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第二业务编码数据；
相应的，所述基于所述业务数据，生成相应的冗余编码数据包括：
从所述第二业务编码数据中，选取出第一部分数据；所述第一部分数据包含所述业务数据，且所述第一部分数据的数据量大于等于所述业务数据的数据量；
采用第二预设分组码对所述第一部分数据进行信道编码，得到相应的第二分组编码数据；
将所述第二分组编码数据中的所述第一部分数据进行剔除，得到相应的第二冗余编码数据。
4.一种数据接收方法，其特征在于，包括：
接收第一时隙的业务编码数据与第二时隙的冗余编码数据；所述第一时隙与所述第二时隙为同一数据帧中的相邻时隙；
对所述业务编码数据进行解码，并使用所述冗余编码数据进行数据纠错，得到相应的业务数据；
其中，所述业务编码数据与所述冗余编码数据均是数据发送端基于所述业务数据生成的。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收第一时隙的业务编码数据与第二时隙的冗余编码数据包括：
接收第一时隙的第一业务编码数据与第二时隙的第一冗余编码数据；所述第一业务编码数据是，采用预设卷积码对所述业务数据进行信道编码后得到的；所述第一冗余编码数据是，先采用预设分组码对所述业务数据进行信道编码，得到相应的第一分组编码数据，再将所述第一分组编码数据中的所述业务数据进行剔除后得到的；
相应的，所述对所述业务编码数据进行解码，并使用所述冗余编码数据进行数据纠错，得到相应的业务数据包括：
采用所述预设卷积码对接收到的第一业务编码数据进行解码，得到相应的业务解码数据；
将所述业务解码数据与接收到的第一冗余编码数据进行组合，得到相应的第一分组编码数据；
采用所述预设分组码对组合得到的第一分组编码数据进行解码，得到相应的误码率更低的业务数据。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收第一时隙的业务编码数据与第二时隙的冗余编码数据包括：
接收第一时隙的第二业务编码数据与第二时隙的第二冗余编码数据；其中，所述第二业务编码数据是，采用第一预设分组码对所述业务数据进行信道编码后得到的；所述第二冗余编码数据是，先从所述第二业务编码数据中，选取出第一部分数据，再采用第二预设分组码对所述第一部分数据进行信道编码，得到相应的第二分组编码数据，最后将所述第二分组编码数据中的所述第一部分数据进行剔除后得到的；所述第一部分数据包含所述业务数据，且所述第一部分数据的数据量大于等于所述业务数据的数据量；
相应的，所述对所述业务编码数据进行解码，并使用所述冗余编码数据进行数据纠错，得到相应的业务数据包括：
从接收到的第二业务编码数据中，选取第二部分数据；所述第二部分数据与所述第一部分数据源于相同的选取位置；
将所述第二部分数据与接收到的所述第二冗余编码数据进行组合，得到相应的第二分组编码数据；
采用所述第二预设分组码对组合得到的第二分组编码数据进行解码，得到相应的分组解码数据；
利用所述分组解码数据，替换掉接收到的第二业务编码数据中的所述第二部分数据，得到相应的第二业务编码数据；
采用第一预设分组码对替换得到的第二业务编码数据进行解码，得到相应的业务数据。
7.一种数据发送设备，其特征在于，包括：第一存储器与第一处理器；
所述第一存储器用于存储第一程序代码；
所述第一处理器用于调用所述第一存储器中存储的所述第一程序代码，以执行如权利要求1～3任一项所述的数据发送方法的步骤。
8.一种数据接收设备，其特征在于，包括：第二存储器与第二处理器；
所述第二存储器用于存储第二程序代码；
所述第二处理器用于调用所述第二存储器中存储的所述第二程序代码，以执行如权利要求4～6任一项所述的数据接收方法的步骤。
9.一种数据传输设备，其特征在于，包括：第三存储器与第三处理器；
所述第三存储器用于存储第三程序代码；
所述第三处理器用于调用所述第三存储器中存储的所述第三程序代码，以执行如权利要求1～3任一项所述的数据发送方法的步骤，与如权利要求4～6任一项所述的数据接收方法的步骤。
10.一种数据传输系统，其特征在于，包括：
如权利要求7所述的数据发送设备，以及如权利要求8所述的数据接收设备；
或者，包括：
至少2个如权利要求9所述的数据传输设备。
11.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序代码，所述程序代码被调用时，执行如权利要求1～3任一项所述的数据发送方法的步骤，或者执行如权利要求4～6任一项所述的数据接收方法的步骤。
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