WO2015096419A1 - 多路径传输方法、系统及数据发送装置和数据接收装置 - Google Patents

多路径传输方法、系统及数据发送装置和数据接收装置 Download PDF

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WO2015096419A1
WO2015096419A1 PCT/CN2014/080272 CN2014080272W WO2015096419A1 WO 2015096419 A1 WO2015096419 A1 WO 2015096419A1 CN 2014080272 W CN2014080272 W CN 2014080272W WO 2015096419 A1 WO2015096419 A1 WO 2015096419A1
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data
link
transmission
packet
data packet
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PCT/CN2014/080272
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谢峰
许进
徐俊
袁志锋
罗薇
闫文俊
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • Multipath transmission method system, data transmitting device and data receiving device
  • the present invention relates to the field of wireless communication technologies, and more particularly to a wireless multi-path transmission method and system, and a wireless data transmitting apparatus and a wireless data receiving apparatus. Background technique
  • a base station In a wireless cellular communication system, a base station (eNB, or a base station) is a device that provides wireless access for a user equipment (UE, User Equipment), and may also be called a terminal terminal, and wireless communication is performed between the base station and the user equipment through electromagnetic waves. .
  • a base station may provide one or more service cells, and the wireless communication system may provide wireless coverage for terminals within a certain geographical range through the service cell.
  • wireless communication systems need to deploy base stations with large coverage. These base stations are usually called macro base stations (Macro eNB/Macro BS, Macro Base Station), and their serving cells are usually called macro cells. (Macro Cell).
  • macro base stations Macro eNB/Macro BS, Macro Base Station
  • macro cells Macro Cell
  • TP Transmission Point
  • These small base stations include a micro base station (Pico eNB or Pico BS) and a child base station (Femto eNB or Femto BS), wherein the base station can also be called a home base station ( ⁇ or HeNB), a femto base station or a femto base station, a micro base station and
  • the cells provided by the home base station are called a pico cell and a femtocell.
  • the nodes corresponding to the small base stations are also referred to as low power nodes (LPNs), and the cells corresponding to these nodes are also called small cells.
  • LPNs low power nodes
  • Wireless cellular communication systems have gradually evolved into a variety of formats, such as second-generation mobile communication technologies such as Global System for Mobile Communications (GSM), Code Division Multiple Access (CDMA).
  • Third-generation mobile communication technologies such as Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (TD-SCDMA), CDMA-2000, global mutual Wimax, Worldwide Interoperability for Microwave Access, Evolved Third or Fourth Generation Mobile Communications Technologies such as Long Term Evolution (LTE), LTE-A Advanced Long Term Evolution (LTE-Advanced), Wimax2 .0.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GERAN GSM/EDGE radio access network
  • WCDMA and TD-SCDMA corresponding to universal mobile communication system terrestrial radio access network (UTRAN) UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • LTE/LTE-A corresponds to evolved UTRAN (E-UTRAN).
  • the wireless communication system includes a wireless local area network (WLAN), and the air interface standard is ⁇ 802.11 series standard, including 802.11a, 802.11n, 802.11. Ac, etc., the maximum transfer rate they support is different.
  • WLAN access point AP, Access Point, also referred to as an access node
  • WIFI AP can also be regarded as a low power node.
  • 5G fifth generation
  • 5G wireless communication technologies including 5G wireless communication technologies and related wireless communication technologies, may coexist for a long time.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a heterogeneous network of a multimode base station according to the related art.
  • base stations/cells of various types of various standards coexist at the same time, for example, a macro base station, a micro base station, and a macro.
  • Cell, small cell, LTE, WIFI/WLAN coexist.
  • multi-mode small base stations deployed in the industry usually support three or more types, such as UMTS, LTE (including FDD-LTE and/or TDD-LTE) and WLAN, and may also support second and third generations. , and / or the fifth generation of wireless communication technology).
  • a user's data passes through multiple pieces. That is, two or more paths are transmitted.
  • the MeNB Micro eNB
  • the MeNB distributes user data, and some data.
  • packet 1 in FIG. 2 packet 3 and packet 5 are sent by the MeNB itself to the UE, and another part of data, such as packet 2 and packet 4 in FIG. 2, is forwarded to the small base station (SeNB).
  • Small eNB Small eNB
  • the UE will receive two from the MeNB and from the SeNB.
  • the strip link receives data.
  • both links from the MeNB and from the SeNB are normal, then the UE receives the data packet 1, the data packet 3 and the data packet 5 from the MeNB, and receives the data packet 2 and the data packet 4 from the SeNB, so that the UE receives To the full data.
  • Packet 2 and Packet 4 will not be able to reach the UE via the link, which will cause problems with the entire data transmission.
  • the TCP transmission may be interrupted or suffer a significant throughput drop.
  • Packet 1, Packet 3 and Packet 5 will not be able to reach the UE via the MeNB, causing problems with the entire data transmission.
  • the root cause of the entire data transmission failure is that the data packets are simply distributed to the different links when the data packets are distributed at the anchor point, and the wireless links are matched. Moreover, even if each link works properly, the delay of each link and the bandwidth allocated to the user are likely to be different. The ideal partition should be distributed proportionally according to the bandwidth allocated to the user per link. However, in fact, the bandwidth allocated to the user for each link in the wireless link is dynamically changed and unpredictable. Therefore, since the distribution policy of multiple paths is difficult to match the actual state of each link, a difference is presented. The link distributes too many packets, and too few packets are distributed to the good link, resulting in greatly limited data transmission efficiency, decreased throughput, and increased latency. The worst case scenario is that when a link is congested or the link fails, the entire data transmission is interrupted.
  • the problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide a wireless multi-path transmission method, system, data transmitting apparatus, and data receiving apparatus, which can flexibly implement multi-path transmission data, so as to efficiently utilize resources provided by each link as user data. Transfer service.
  • a wireless multipath transmission method includes:
  • the data transmitting end encodes the original data packet, and the number of encoded data packets is greater than the original number. According to the number of packages;
  • the data receiving end receives data packets from different transmission links, and decodes the received data packets to obtain original data packets.
  • the method before the step of encoding, by the data sending end, the plurality of original data packets, the method further includes: performing, by the data sending end, PDCP header compression on the original data packet.
  • the method further includes: the data sending end performs PDCP layer encryption on the original data packet.
  • the original data packet is a packet data convergence protocol PDCP service data unit SDU or a protocol data unit PDU.
  • the step of encoding the original data packet by the data sending end includes:
  • the data transmitting end encodes the original data packet at a PDCP layer; or the data transmitting end encodes an original data packet at a radio link control RLC layer.
  • the encoding is forward error correction coding FEC.
  • the encoded data packet carries a sequence number; or, the indication information and the sequence number indicating whether to perform coding are carried;
  • the step of obtaining the original data packet after decoding the received data packet comprises: the data receiving end decoding according to the serial number and the data packet content carried in the received data packet header, and restoring the original data packet.
  • the encoded data packet further carries a process identifier for indicating an encoding transmission process
  • the step of obtaining the original data packet after decoding the received data packet comprises: the data receiving end placing the data packets with the same process identifier in the same cache and decoding.
  • the method further includes:
  • the sending end terminates transmitting the data related to the original data packet obtained by decoding in the encoded data packet, starts a new round of transmission of the original data, and informs the data receiving end that the data transmitting end sends New data; or,
  • the data receiving end feeds back to the data sending end the serial number of the packet that has been successfully received, and the packet that has not been successfully received or received; the data sending end determines the data receiving end according to the information fed back by the data receiving end. Whether the original data packet has been successfully obtained, and if so, the transmission of the data related to the original data packet obtained by decoding in the encoded data packet is terminated, a new round of transmission of the original data is started, and the data is notified.
  • the data sender sent by the receiving end sends new data.
  • the step of the data sending end sending the encoded data packet to the data receiving end by using different transmission links includes:
  • the data transmitting end determines a transmission link for transmitting the encoded data packet and a number of data packets transmitted on each transmission link according to the encoded code rate, link status, and/or link bandwidth.
  • the different transmission links include: a macro cell link and a small cell link; or, a source cell link and a target cell link;
  • the non-LTE system link includes a wireless local area network (WLAN) link and/or a third generation cellular communication (3G) link;
  • WLAN wireless local area network
  • 3G third generation cellular communication
  • an LTE licensed band link and an LTE unlicensed band link are Or, an LTE licensed band link and an LTE unlicensed band link;
  • an LTE licensed band link and an LTE shared band link Or, an LTE licensed band link and an LTE shared band link;
  • LTE low band link and LTE high band link
  • the transmission link is: a downlink transmission link, an uplink transmission link, a relay transmission link, or a device-to-device D2D communication link.
  • the transmission link is a downlink transmission link
  • the method also includes:
  • the network side where the data sending end is located notifies the configuration information encoded by the data receiving end;
  • the data receiving end performs data decoding according to the encoded configuration information.
  • the encoded configuration information includes: a number of original data packets and a coded code rate.
  • the transmission link is an uplink transmission link
  • the method also includes:
  • the network side where the data receiving end is located notifies the configuration information encoded by the data sending end; the data sending end performs data encoding according to the encoded configuration information; wherein the encoded configuration information includes: the number of original data packets and the encoded Code rate.
  • the method further includes: the network side where the data sending end is located, notifying the data receiving end to start or exit the encoded data transmission mode.
  • a wireless multi-path transmission system comprising one or more data transmitting devices, and a data receiving device;
  • Any one of the data transmitting devices is configured to: encode the original data packet, and send the encoded data packet to the data receiving device through different transmission links; wherein, the number of the encoded data packets is greater than the original data packet Number
  • the data receiving device is configured to: receive data packets from different transmission paths, and perform decoding to obtain original data packets.
  • the data sending apparatus includes:
  • Macro base station and small base station are Macro base station and small base station
  • the source base station and the destination base station are Or, the source base station and the destination base station;
  • an LTE base station and a non-LTE base station may be a WLAN access point or a 3G base station;
  • the donor base station and the relay node Or, the donor base station and the relay node;
  • a D2D communication device Or, a D2D communication device.
  • the data sending apparatus includes a pre-processing module and a distribution module, where the pre-processing module is configured to: encode the original data packet, and send the encoded data packet to the distribution module;
  • the distribution module is configured to: determine, by the transmission link used to transmit the encoded data packet, to transmit the encoded data packet to the data receiving end device through the determined transmission link.
  • the pre-processing module is further configured to: perform PDCP header compression on the original data packet.
  • the pre-processing module is further configured to: perform PDCP layer encryption on the original data packet.
  • the distribution module is configured to determine, by using a transmission link for transmitting the encoded data packet, to send the encoded data packet to the data receiving end device by using the determined transmission link. :
  • the transmission link used to transmit the encoded data packet and the number of data packets transmitted on each transmission link are determined based on factors such as code rate, and/or link status, and/or link bandwidth.
  • the data receiving apparatus includes a merging module, and the merging module is configured to: receive data packets from different transmission paths, and decode the received data packets to obtain original data packets.
  • the merging module in the data receiving device is further configured to: send feedback success receiving information to the distribution module in the data sending device;
  • the distribution module of the data transmitting device is further configured to: terminate the transmission of data related to the original data packet obtained by decoding in the encoded data packet.
  • the merging module in the data receiving device is further configured to: after receiving the data packet, feed back to the distribution module in the data sending device that the packet has been successfully received, and the packet that is not successfully received or not received Serial number
  • the distribution module in the data sending apparatus is further configured to: determine, according to information fed back by the merging module in the data receiving apparatus, whether the data receiving end has successfully acquired the original data packet, and if yes, terminate the transmission Data remaining in the encoded data packet related to the original data packet obtained by decoding.
  • a wireless data transmitting device includes a preprocessing module and a distribution module; wherein
  • the pre-processing module is configured to: encode the original data packet, and output the encoded data packet to the distribution module;
  • the distribution module is configured to: determine a transmission link for transmitting the encoded data packet, and send the encoded data packet to the data receiving end device through the determined transmission link.
  • the pre-processing module is further configured to: perform PDCP header compression on the original data packet.
  • the pre-processing module is further configured to: perform PDCP layer encryption on the original data packet.
  • the distribution module is further configured to: after receiving feedback from the data receiving device for successful reception, Terminating the transmission of data related to the original data packet obtained by decoding in the encoded data packet.
  • the distribution module is further configured to: determine, according to the successfully received, fed back from the data receiving device, and the sequence number of the packet that is not successfully received or received, whether the data receiving end has successfully obtained the original The data packet, if yes, terminates transmission of data related to the original data packet obtained by decoding in the encoded data packet.
  • a wireless data receiving apparatus includes a merging module, and the merging module is configured to: receive data packets from different transmission links, and decode the received data packets to obtain original data packets.
  • the merging module is further configured to: feed back the successfully received information to the data sending device.
  • the merging module in the data receiving apparatus is further configured to: after decoding the obtained original data packet, feed back to the data transmitting apparatus, the serial number of the packet that has been successfully received, and the unsuccessfully received or not received.
  • a base station provided with any one of the data transmitting apparatuses as described above, and/or any of the data receiving apparatuses as described above.
  • the base station is further configured to: notify the encoded configuration information.
  • a terminal provided with any one of the data transmitting apparatuses as described above, and/or any one of the data receiving apparatuses as described above.
  • the terminal is further configured to: receive the encoded configuration information.
  • the technical solution of the present application includes that the data sending end encodes a plurality of original data packets, and the number of the encoded data packets is greater than the number of the original data packets; Different transmission links send the encoded data packets to the data receiving end; the data receiving end receives the data packets from different transmission links, and decodes to obtain the original data packets.
  • the original data packet is encoded (the number of encoded data packets is greater than the number of original data packets), and then distributed, and the multi-path transmission data is flexibly implemented, and the encoded data packet is When the distribution is performed, the combined configuration information is further considered, and the resources provided by each link are utilized efficiently for the user data transmission service, thereby reducing the transmission delay.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a heterogeneous network of a multimode base station of the related art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a related implementation of a multipath transmission method
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for transmitting a wireless multi-path according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a wireless multi-path transmission method according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a wireless multi-path transmission method according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a wireless multi-path transmission method according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a wireless multi-path transmission method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a wireless multi-path transmission system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for transmitting a wireless multi-path according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the method includes the following steps:
  • Step 300 The data sending end encodes multiple original data packets, and the number of encoded data packets is greater than the number of original data packets.
  • the original data packet may be a packet data convergence protocol (PDCP, Packet Data).
  • PDCP packet data convergence protocol
  • Packet Data Packet Data
  • SDU Service Data Unit
  • PDU Protocol Data Unit
  • the data transmitting end encodes K PDCP data packets, and generates N air interface data packets; wherein, among the N encoded data packets, the first K data packets are still K original PDCP data packets before encoding, (NK) packets are redundant packets.
  • K and N are positive integers greater than 1, and N > K.
  • the ratio of the original data packet to the encoded data packet ie ⁇ / ⁇ is called the encoding integer. For example, when the transmission link status is good and stable (for example, in the case of dual-connection transmission between the macro base station and the small base station), the code rate of the coding can be appropriately reduced, and the data of the redundant packet can be reduced to reduce the codec complexity.
  • the code rate and the redundancy packet may be appropriately increased.
  • the number in order to more effectively counter the unpredictable factors in the transmission, to ensure that the data receiver receives enough data packets in the shortest time to recover the original data packet; for example, the link ⁇ is stable but the bandwidth available is limited ( For example, if the LTE macro base station link is not stable but the maximum bandwidth that can be provided is large (such as a WLAN link, or an LTE unlicensed band link, or a relay link), it can be used.
  • the receiving end can obtain the required data very efficiently through the original packet of the link A. If the link B is good, the receiving end receives a small number of original packets and the link B of the link A. A large number of redundant packets can also receive enough data packets to decode and restore all the original packets.
  • the data sending end may encode the original data packet at the PDCP layer; or encode the original data packet at the Radio Link Control (RLC) layer.
  • RLC Radio Link Control
  • the method further includes: the data sending end performs PDCP header compression on the original data packet; or the data sending end performs PDCP layer encryption on the original data packet.
  • the coding in this step may be forward error correction coding (FEC).
  • the encoded data packet header carries a sequence number; or, carries an indication information and a sequence number indicating whether to perform coding;
  • the encoded data packet header further carries a process identifier for indicating an encoding transmission process, so as to support independent codec operations on different process data packets, so that support is started when the previous process has not ended yet.
  • the transmission of a process that is, the simultaneous parallel transmission of multiple processes. Receiving end.
  • the data transmitting end may determine which transmission links are used to transmit data packets according to the coded rate, and/or the link status, and/or the chain, and the number of data packets transmitted on each transmission link. (or the proportion of packets transmitted on each link). Determine which transmission chains are determined according to the status of different links, and determine the link that actually participates in the transmission of the data packet (for example, only two or three links with good link channel quality and/or low load are involved in the transmission of the data packet). How many packets are transmitted on the road and which packets are transmitted.
  • the data distribution policy of different links is adjusted according to the state of different links, which is not limited herein, and is not limited to the scope of protection of the present invention, as long as the data transmission abnormality in part of the link is satisfied (for example, packet loss, packet delay is large, In the case of the link disconnection, the data receiving end can always restore the original data packet, and the specific implementation strategy is many.
  • the data packets are distributed according to the ratio of the bandwidth that each link can provide to the user: For example, the bandwidth that Link A can provide is twice the bandwidth that Link B can provide, then the distribution policy can be per link.
  • A is divided into 2 packets, and then B is divided into 1 packet, which is sequentially distributed.
  • the distribution policy can be adjusted. Allocate more packets to Link B.
  • the original packet can be more allocated to a link with a better or more stable link state, and the redundant packet is more.
  • different transmission links may include: a macro cell link and a small cell link; or, a source cell link and a target cell link;
  • an LTE link and a non-LTE system link where the non-LTE system link includes a wireless local area network (WLAN) link and/or a third generation cellular communication (3G) link;
  • WLAN wireless local area network
  • 3G third generation cellular communication
  • an LTE licensed band link and an LTE unlicensed band link or an LTE licensed band link and an LTE shared band link, or a frequency division duplex (FDD) link and a time division duplex (TDD) link
  • LTE low-band links and LTE high-band links or 4G (4th generation wireless communication) and 5G (5th generation wireless communication), even in the joint transmission of 3G and wireless local area network (WLAN)
  • WLAN wireless local area network
  • the transmission link may be a downlink transmission link.
  • the data transmitting end is the network side, and the data receiving end is the UE;
  • the transmission link may be an uplink transmission link.
  • the data sending end is a UE, and the data receiving end is a network side;
  • the transmission link may be a relay transmission link.
  • the data transmission and reception parties are a base station and a relay node, or a relay node and a relay node;
  • the transmission link may be a device-to-device (D2D) communication link.
  • D2D device-to-device
  • the method when the transmission link is a downlink transmission link, the method further includes: the base station located at the network side notifying the configuration information encoded by the UE, and the UE performing data decoding according to the encoded configuration information; where the encoded configuration information may include but is not limited to : The number of packets used for encoding, the code rate of the encoding, and so on.
  • the method further includes: the base station on the network side where the data receiving end is located, notifying the configuration information encoded by the UE, and the UE at the data transmitting end performing data encoding according to the encoded configuration information;
  • the embodiment of the present invention further includes: the network side notifying the UE to start or exit the encoded data transmission mode.
  • Step 302 The data receiving end receives the data packets from different transmission links, and performs decoding to obtain the original data packet.
  • the data receiving end performs solution according to the sequence number and the content of the data packet carried in the data packet header. Code, restored to the original data packet;
  • the receiving end performs decoding according to the process identifier. Specifically, the receiving end puts the data packets with the same process identifier in the same cache and performs decoding.
  • the method of the embodiment of the present invention further includes: the data receiving end feeds back the successfully received information to the data sending end, and the data sending end terminates transmitting the remaining data in the encoded data packet, and decoding Obtain the data related to the original data packet, and start a new round of transmission of the original data, and instruct the receiving end to send new data.
  • the data transmitting end transmits less than N data packets.
  • the data packet if M coded data packets are transmitted ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ), the data receiving end has successfully decoded the K original data packets through the M data packets. In this case, the data transmitting end The remaining NM encoded data packets will be terminated.
  • the new data indication may be implemented based on the process identifier or by the process identifier, taking a 3-bit process identifier as an example. If there are two process identifiers currently transmitted, for example, 010, 011, when the data receiving end feedback When the data with the process ID of 010 is successfully decoded, the data sender starts a new round of data transmission and sets the process identifier to 100. It can also be represented by a field other than the process identifier, for example, 1 to 2 bits. When a new round of data is sent, the field is incremented. Taking 1 bit as an example, when the new round of data is sent, the field increment is equivalent to flipping the field. If the field is 0 in the previous round, the new round is sent.
  • the field is 1. If the field is 1 in the previous round, the field is 0 when the new round is sent. Take 2 bits as an example. If the field is 00 in the previous round, the field is sent in a new round. Set to 01, this field is set to 10 in the next round of transmission, then down to 11 and then to 00. Thus, if the receiving end has successfully decoded the data packet with the field 00, the data receiving end receives the data with the field set to 01 indicating that a new round of data transmission has started, and the data receiving end should successfully decode the field with 00. Clear the buffer after the data packet, or clear the buffer of the data with the previous field 00 when receiving a new round of data with field 01, and start to buffer a new round of data; or,
  • the method of the embodiment of the present invention further includes: the data receiving end feeding back to the data sending end that the serial number of the packet has been successfully received, and the packet is not successfully received or received; the data sending end is based on the feedback information. Determine if the data receiver has successfully obtained the original data packet, if If it is determined to be successful, the transmission of the data related to the original data packet obtained by the decoding in the encoded data packet is terminated, and a new round of transmission of the original data is started, and the receiving end is sent new data; otherwise The data sender continues to transmit the current data.
  • the combination of supporting multi-process transmission and the above feedback effectively improves the transmission efficiency and reduces the transmission overhead.
  • the encoded data packet such as PDCP or RLC PDU
  • the feedback of the data receiving end also takes time.
  • the data transmitting end continues to transmit the encoded data packet with the process 01, the data that may continue to be transmitted is redundant or unnecessary, and if nothing is sent only waiting for the underlying transmission and the data receiving end feedback, it is possible The transmission opportunity during this time is wasted, and the link utilization and throughput are reduced.
  • a better method is to send data of the new process (process 10) during this time until receiving the data receiving end. For example, if the data receiving end feeds back the data packet of the successful decoding process 01, the transmitting end can clear the subsequent data packet of the process 01. If the transmission failure report of the underlying link is received or the transmission link status is abnormal, the transmission continues to be transmitted. Process 01 encodes packets to provide more encoded packets for reception Decoding. This not only makes full use of the link bandwidth, but also maintains a small transmission overhead.
  • the data is flexibly implemented, and the data is flexibly implemented.
  • the subsequent data packets are distributed, the combined configuration information is further considered, and the resources provided by each link are utilized efficiently for the user data transmission service, thereby reducing the transmission delay.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a wireless multi-path transmission method according to a first embodiment of the present invention.
  • the first embodiment takes downlink data transmission in a dual connectivity architecture as an example, and in FIG. 4, original data.
  • the package is distinguished by different serial numbers such as 1, 2, 3, 4, and 5.
  • the redundant packets are represented by small squares of shadows.
  • the MeNB receives the user data through the S1-U interface and performs FEC encoding before the layer 2 distribution.
  • the uncoded 5 is input with a 1/2 code rate.
  • Packets output 10 packets.
  • the packet header is carried, and the sequence number of the data packet is carried in the packet header, and is used for decoding to restore the data packet in sequence; or, the packet header carries indication information indicating whether the data packet is encoded, and a sequence number of the data packet.
  • some data packets can be forwarded to the SeNB, so that the UE can receive data packets through two paths, namely, the MeNB link and the SeNB link.
  • the sequence of the packets arriving on the two links and the number of packets arriving from each link may be different due to different channel conditions of the two links and different scheduling policies of the MeNB/SeNB.
  • the UE can always receive enough data packets (possibly the same as the original number of data packets, or more than the original number of data packets). Then, the UE pairs The received packet is decoded and restored to the original packet by sequence number.
  • the UE has three data packets from the MeNB, and two data packets are from the SeNB.
  • the UE pairs The data packets are decoded to recover the original 5 data packets; or, if the SeNB link transmission fails, such as disconnection, the 5 data packets received by the UE are from the MeNB, as shown in (b) of FIG. And the 5 data packets can recover the original 5 data packets; or, if the MeNB link transmission fails, the 5 redundant packets received by the UE are from the SeNB, as shown in (c) of FIG.
  • the UE decodes the redundant packet and recovers the original 5 data packets.
  • the UE may feed back to the data transmitting end (MeNB and/or SeNB) to notify the data transmitting end to terminate the transmission of the data related to the original data packet obtained by the decoding in the encoded data packet. In this way, the data sender can continue the subsequent transmission work.
  • the data transmitting end MeNB and/or SeNB
  • the method further includes: carrying, in the packet header of the encoded data packet, process identification information (process ID) indicating the data transmission process in the packet header of the encoded data packet.
  • process ID process identification information
  • encoding/decoding can be performed at the PDCP layer, specifically including: the data sending end performs FEC packet encoding before adding the PDCP header, for example, performing packet encoding after performing PDCP layer header compression, or after encrypting Carry out packet coding.
  • the number of encrypted packets is not increased, and the computational complexity is reduced.
  • the encoding is followed by a packet header, which carries the sequence number of the packet, or the sequence number of the packet and an indication of whether the encoding is performed. Process ID.
  • the 12-bit SN using the PDCP header indicates the sequence number of the packet
  • the reserved bit of the PDCP header indicates the process identifier (1 or 2 or 3 reserved bits of 3 bits can be used to represent 2 or 4 or 8 respectively. Process); or, use 1 bit of the reserved bit to indicate whether to encode the indication information, and 2 bits represent the process identifier, so that no additional header overhead can be added.
  • the new field is used to indicate the serial number of the encoded packet (for example, 4 to 6 bits), 1 bit indicates whether the encoding indication is (or whether the original packet/redundant packet), and 2 to 3 bits indicate the process identifier;
  • the data receiving end When the data receiving end decodes the PDCP header, it can perform FEC decoding according to the carried information. In the case that the data transmitting end reuses the PDCP related packet header, the data receiving end may feed back the received/unreceived packet sequence number to the data transmitting end through the PDCP control PDU, such as the PDCP status report.
  • the PDCP control PDU such as the PDCP status report.
  • the data transmitting end After the data transmitting end receives the status report, It can be determined whether the data receiving end successfully solves the original data packet, and if it is determined that the original data packet is successfully decoded, the transmission of the data packet related to the original data packet is stopped (for example, the RLC is no longer delivered to the original data packet)
  • the packet-related PDCP PDU may also instruct the RLC layer to discard the RLC SDU associated with the original packet; if it is determined that the original data packet is not successfully decoded, the transmission of the data packet related to the original packet of the process is continued ( It should be noted that, according to the judgment of which packets are needed by the UE to solve the original data packet, the number of the packets that continue to be transmitted is controlled, and even which packets are continuously transmitted.
  • the data receiver can feed back a newly defined status report including the sequence number of the coded packet and the process number to implement a feedback function similar to the PDCP status report described above.
  • the decoding may be successfully sent to the data sending end in an explicit manner, for example, by using a bit+process identifier (or a new round of the process may be started).
  • the transmission in this way, the data sender can stop the transmission of the data packets associated with these original packets.
  • Data can be distributed either at the PDCP layer or at the RLC layer.
  • the encoding/decoding may be at the RLC layer, preferably, the data packet is an RLC SDU (i.e., PDCP PDU), which is more efficient, and the data is also distributed at the RLC layer.
  • RLC SDU i.e., PDCP PDU
  • the status reporting mechanism of the RLC layer can be utilized to implement functions similar to the PDCP layer status reporting mechanism. In this way, you also need to add a new field or sub-packet header to indicate the serial number of the encoded packet (say
  • the first embodiment takes downlink transmission as an example. In specific implementation, it can also be used in multiple transmissions, including downlink transmission, uplink transmission, relay transmission, D2D transmission, and the like.
  • the codec configuration can be performed by the network side.
  • the network side notifies the UE of the configured configuration information, and the UE performs data decoding according to the encoded configuration information.
  • the network side notifies the UE of the configured configuration information, and the UE performs data encoding according to the encoded configuration information.
  • the D2D transmission the network side notifies the UE that performs communication to encode/decode the configuration information of the (UE peer) (which may also be configured by the UE itself, for example, in the case of no network coverage).
  • the network side may also adjust the coding configuration according to the state of different transmission links, for example, when the transmission status of the two transmission links is relatively stable, the code rate is lowered, or the transmission condition is unstable. In the case of increasing the code rate and the like.
  • Related signaling can be passed through the RRC message or L2's Control element.
  • the data transmitting end may further adjust data transmission strategies of different transmission links according to states of different transmission links: for example, when the MeNB link is good, more data packets are transmitted through the MeNB; or When the SeNB link is good, more data packets are transmitted through the SeNB.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a wireless multi-path transmission method according to a second embodiment of the present invention.
  • the second embodiment takes multi-path data transmission in the handover process as an example.
  • the original data packet uses different serial numbers. For example, 1, 2, 3, 4, and 5 are distinguished, and the redundant package is represented by a small square of shadows.
  • the source base station receives the user data through the S1-U interface, and performs FEC encoding before the layer 2 distribution, assuming that the uncoded 5 data packets are input with a 5/12 code rate. , output 12 packets.
  • the packet header is carried, and the sequence number of the data packet carried in the packet header is used for decoding, and the data packet is restored in order; or, the packet header carries indication information indicating whether the data packet is encoded and the sequence number of the data packet.
  • part of the data packets can be forwarded to the target base station (Target eNB), so that the UE can pass through two paths, that is, the source base station link and the target base station chain.
  • the road receives the data packet.
  • the sequence of arrival of the data packets of the two links to the UE and the arrival from each link The number of packets may be different, but as long as not all links are disconnected, the UE can always receive enough packets (may be the same as the original number of packets, or more than the original) The number of packets is), then the UE decodes the received data packet and restores it to the original data packet according to the sequence number.
  • the UE may feed back to the data sending end (the source base station and/or the target base station) to notify the data sending end to terminate the transmission of the remaining data in the encoded data packet, which is related to the original data packet obtained by decoding.
  • the data may be fed back to the data sending end (the source base station and/or the target base station) to notify the data sending end to terminate the transmission of the remaining data in the encoded data packet, which is related to the original data packet obtained by decoding. The data.
  • process identification information for indicating the data transmission process is carried in the header of the encoded data packet, and details are not described herein again.
  • the second embodiment may be encoded/decoded in the PDCP layer, or may be encoded/decoded in the RLC layer, and details are not described herein again.
  • the network side can also adjust the coded configuration according to the state of different transmission links.
  • the specific implementation will not be described here.
  • the data sender can adjust the data distribution strategy of different transmission links according to the status of different transmission links.
  • the specific implementation will not be described here.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a method for transmitting a wireless multi-path according to a third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment uses downlink data transmission in an LTE and WLAN (WIFI) joint transmission architecture as an example.
  • the original data packet is distinguished by different serial numbers such as 1, 2, 3, 4, and 5.
  • the redundant packet is represented by a small square of shadows.
  • encoding/decoding is performed at the RLC layer, assuming that the LTE base station passes the S1-U interface.
  • the user data is received and FEC encoding is performed before the layer 2 is distributed.
  • FEC encoding is performed before the layer 2 is distributed.
  • the packet header is carried, and the sequence number of the data packet is carried in the packet header, and is used for decoding to restore the data packet in sequence; or, the packet header carries indication information indicating whether the data packet is encoded, and a sequence number of the data packet.
  • some data packets can be forwarded to the WLAN AP, so that the UE can receive data packets through two paths, namely, an LTE link and a WLAN link. Due to the different backhaul delays of the two links, different channel conditions, and different scheduling/resource competition mechanisms, the sequence of the packets arriving on the two links and the number of packets arriving from each link may be They are all different, but as long as not all links are disconnected, the UE can always receive enough packets (may be the same as the original number of packets, or more than the original number of packets) Then, the UE decodes the received data packet and restores the original data packet according to the serial number.
  • the UE may have one data packet from the LTE base station, and five data packets from the WLAN (if the WLAN link is better), for example. Or, as shown in (b) of FIG. 6, the UE may have three data packet examples LTE, and two data packets are from the WLAN (if the LTE link is better); the UE decodes these data packets to recover the original five data pack. Assuming that the LTE link fails as if it is disconnected, as shown in (c) of FIG.
  • the UE may feed back to the data sending end (LTE eNB and/or WLAN AP) to notify the data sending end to terminate the transmission of the remaining data packet, which is related to the original data packet obtained by decoding.
  • the data may be fed back to the data sending end (LTE eNB and/or WLAN AP) to notify the data sending end to terminate the transmission of the remaining data packet, which is related to the original data packet obtained by decoding.
  • the data may feed back to the data sending end (LTE eNB and/or WLAN AP) to notify the data sending end to terminate the transmission of the remaining data packet, which is related to the original data packet obtained by decoding.
  • the data LTE eNB and/or WLAN AP
  • process identification information for indicating the data transmission process is carried in the header of the encoded data packet, and details are not described herein again.
  • the third embodiment can be edited/decoded at the RLC layer or edited/decoded at the PDCP layer, and details are not described herein again.
  • the network side can also adjust the state according to the state of different transmission links. Code configuration. The specific implementation will not be described here.
  • the data sender can adjust the data distribution strategy of different transmission links according to the status of different transmission links.
  • the specific implementation will not be described here.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a wireless multi-path transmission method according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the fourth embodiment takes downlink data transmission in a macro station and a relay dual connectivity architecture as an example.
  • the original data packet is distinguished by different serial numbers such as 1, 2, 3, 4, and 5.
  • the redundant packet is represented by a small square of shadow.
  • the primary base station receives the user data through the SI-U interface, and performs FEC encoding before layer 2 distribution, assuming that the uncoded 5 is input with a 5/12 code rate. Packets, output 12 packets.
  • the packet header is carried, and the sequence number of the data packet is carried in the packet header, and is used for decoding to restore the data packet in sequence; or, the packet header carries indication information indicating whether the data packet is encoded and the sequence number of the data packet.
  • part of the encoded 12 data packets can be forwarded to a relay node (RN, Relay Node), so that the UE can pass through two paths, namely, a DeNB link and a relay node.
  • the link receives the packet.
  • the sequence of the packets arriving on the two links and the number of packets arriving from each link may be different due to different delays of the two links, different channel conditions, and different scheduling policies.
  • the UE can always receive enough data packets (possibly the same as the original number of data packets, or more than the original number of data packets). Then, the UE pairs The received data packet is decoded and restored to the original data packet according to the serial number.
  • the UE may feed back to the data transmitting end (DeNB and/or RN) to notify the data sending end to terminate the transmission of the data related to the original data packet obtained by decoding in the encoded data packet.
  • the process identifier information (rocess ID) for indicating the data transmission process is carried in the packet header of the encoded data packet, and details are not described herein again.
  • the fourth embodiment can be edited/decoded in the RLC layer or edited/decoded in the PDCP layer, and details are not described herein again.
  • the network side can also adjust the coded configuration according to the state of different transmission links.
  • the specific implementation will not be described here.
  • the data sender can adjust the data distribution strategy of different transmission links according to the status of different transmission links.
  • the specific implementation will not be described here.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a wireless multi-path transmission system according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, including one or more data transmitting devices 81, and a data receiving device 82;
  • One of the data transmitting devices 81 is configured to: encode a plurality of original data packets, and send the encoded data packets to the data receiving end device through different transmission links of itself and one or more other data transmitting devices; wherein, the encoding The number of subsequent data packets is greater than the number of original data packets;
  • the data receiving device 82 is configured to: receive data packets from different transmission paths, and decode to obtain original data packets.
  • the data transmitting apparatus 81 includes a macro base station and a small base station; or, a source base station and a destination base station; or an LTE base station and a non-LTE base station, where the non-LTE base station may be a WLAN access point or a 3G base station; or, a donor Base station and relay node; or D2D communication device or the like.
  • the data receiving apparatus that encodes the plurality of original data packets may be any one of the above, and the base station that is another transmission link may be one of the above, or may be one or more of the above, or other corresponding types. One or more of them.
  • the data sending device 81 includes at least a pre-processing module 811 and a distribution module 812.
  • the pre-processing module 811 is configured to: encode a plurality of original data packets, and output the encoded data packets to the distribution module;
  • the distribution module 812 is configured to: determine a transmission link for transmitting the encoded data packet, and transmit the encoded data packet to the data receiving end device through the determined transmission link.
  • the pre-processing module is further configured to: perform PDCP header compression on the data packet; and further perform PDCP layer encryption on the data packet.
  • the distribution module 812 is configured to determine a transmission link for transmitting the encoded data packet according to the following manner: determining according to factors such as coded code rate, and/or link status, and/or link bandwidth.
  • the module 821 is configured to: receive data packets from different transmission paths, and decode to obtain original data packets.
  • the merging module 821 in the data receiving device is further configured to: send feedback success receiving information to the distribution module 812 in the data sending device, and correspondingly, the distributing module 812 of the data sending device 81 is further configured to: terminate the transmission station Data remaining in the encoded data packet, related to the original data packet obtained by decoding;
  • the merging module 821 in the data receiving device is further configured to: after receiving the data packet, feed back to the distribution module 812 in the data sending device 81 that the packet has been successfully received, and the packet that was not successfully received or not received
  • the distribution module 812 in the data sending device 81 is further configured to: determine, according to the feedback information, whether the data receiving end has successfully acquired the original data packet, and if it is determined to be successful, terminate the transmission of the encoded data packet. The remaining data related to the original packet obtained by decoding.
  • the embodiment of the present invention further provides a base station in which the data transmitting apparatus 81 and/or the data receiving apparatus 82 provided by the embodiment of the present invention are provided.
  • the base station in the embodiment of the present invention is further configured to notify the encoded configuration information.
  • the embodiment of the present invention further provides a terminal in which the data transmitting apparatus 81 and/or the data receiving apparatus 82 of the embodiment of the present invention are provided.
  • the terminal in the embodiment of the present invention is further configured to receive encoded configuration information.
  • the technical solution of the present application includes the data sending end encoding a plurality of original data packets, and the number of the encoded data packets is greater than the number of the original data packets; the data transmitting end sends the encoded data packets to the data through different transmission links.
  • the receiving end receives the data packets from different transmission links and decodes them to obtain the original data packets.
  • the data is flexibly implemented, and the encoded data is flexibly implemented.
  • the present invention has strong industrial applicability.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

　一种无线多路径传输方法、系统及数据发送装置和数据接收装置，该方法包括：数据发送端将多个原始数据包进行编码，编码后的数据包的个数大于原始数据包的个数；数据发送端通过不同传输链路将编码后的数据包发送给数据接收端；数据接收端接收来自不同传输链路的数据包，并进行解码后获得原始数据包。上述技术方案通过将原始数据包进行编码后再进行分发，灵活实现了多路径传输数据，并且，在对编码后的数据包进行分发时，进一步结合编码的配置信息进行考虑，高效地利用了每条链路提供的资源为用户数据传输服务，提高了吞吐量，减少了传输时延。

Description

多路径传输方法、 系统及数据发送装置和数据接收装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域， 尤指一种无线多路径传输方法、 系统及 无线数据发送装置和无线数据接收装置。 背景技术
在无线蜂窝通信系统中， 基站 （eNB , 或 Base Station )是为用户设备 ( UE, User Equipment ) , 也可称为终端 terminal提供无线接入的设备， 基站 与用户设备之间通过电磁波进行无线通信。 一个基站可能提供一个或多个服 务小区， 无线通信系统通过 Λ良务小区可以为一定地理范围内的终端提供无线 覆盖。
无线通信系统为了能够大范围的为用户提供无线通信， 需要部署覆盖范 围大的基站， 这种基站通常称为宏基站（Macro eNB/Macro BS, Macro Base Station ) , 其服务小区通常称为宏小区 （Macro Cell ) 。 另外， 考虑到用户的 不同需求和不同使用环境， 无线通信系统需要在某些环境或者场景下为用户 提供弥补覆盖空洞或提供更高质量的无线通信服务， 因此， 一些覆盖范围 小、 发射功率较低的小型基站或称为传输节点 （TP, Transmission Point )被 釆用。 这些小型基站包括微基站 ( Pico eNB或 Pico BS )和仔基站（ Femto eNB 或 Femto BS ) , 其中， 仔基站也可以称为家庭基站（ΗΝΒ或 HeNB ) 、 毫微 微基站或飞基站， 微基站和家庭基站提供的小区称为微小区（pico cell )和毫 微微小区（femtocell )。 与小型基站对应的节点又称为低功率节点（ LPN, Low Power Node ) , 这些节点对应的小区又称为小小区 （ small cell ) 。
无线蜂窝通信系统在演进过程中逐渐发展出了多种制式， 例如第二代移 动通信技术如全球移动通信系统 （ GSM , Global System for Mobile Communications ) , 码分多址 ( CDMA, Code Division Multiple Access ) , 第 三代移动通信技术如宽带码分多址 （WCDMA , Wideband Code Division Multiple Access ) , 时 分 同 步码 分 多 址 （ TD-SCDMA , Time Division- Synchronous Code Division Multiple Access ) , CDMA-2000 , 全球互 通微波接入 ( Wimax, Worldwide Interoperability for Microwave Access ) , 演 进的第三代或第四代移动通信技术如长期演进 （ LTE , Long Term Evolution ) , LTE-A高级长期演进（ LTE-Advanced ) , Wimax2.0。 其中， 有 些技术又有对应的接入网名称， 例如 GSM对应 GSM/EDGE 无线接入网 ( GERAN, GSM EDGE Radio Access Network ) , WCDMA和 TD-SCDMA 对应通用移动通信系统陆地无线接入网 （UTRAN, UMTS Terrestrial Radio Access Network ) , LTE/LTE-A对应演进的 UTRAN ( E-UTRAN ) 。 除了无 线蜂窝通信系统之外， 无线通信系统还包括无线局域网 （WLAN, Wireless Local Access Network , 或称为无线保真 WIFI ) , 其空口标准为 ΙΕΕΕ802.11 系列标准， 包括 802.11a, 802.11η, 802.11ac等， 它们支持的最高传输速率 是不同的。 由于 WIFI频谱是免费的并且 WIFI芯片的成本低廉， 无线局域网 接入点（ AP , Access Point , 也可以称为接入节点 )的部署和应用可以为运营 商和用户提供一种廉价的无线接入和负荷分流的途径， WIFI AP也可以视作 一种低功率节点。 目前， 无线通信技术正在向第五代（5G )发展。 各种无线 通信技术 (包括 5G无线通信技术和相关的无线通信技术）可能将长期共存。
图 1为相关技术的多模基站的异构网络示意图， 如图 1所示， 在多层异 构网络中， 各种类型各种制式的基站 /小区同时共存， 例如宏基站、 微基 站， 宏小区、 小小区， LTE, WIFI/WLAN共存。 目前， 业界部署的多模小 基站通常都支持三种甚至三种以上制式， 比如 UMTS, LTE (包括 FDD-LTE 和 /或 TDD-LTE )和 WLAN ) , 还可能支持第二代、 第三代、 和 /或第五代无 线通信技术的制式） 。
如图 1所示， 不同的基站之间为了充分利用不同小区和 /或不同制式的资 源， 在如图 2所示的相关技术的实现多路径传输方法的示意图中， 一个用户 的数据通过多条即两条或两条以上路径传输， 此时会存在一个锚点 ( anchor ) , 图 2中以 MeNB ( Macro eNB )为锚点为例， 作为锚点的 MeNB 会将用户数据进行分发， 一部分数据， 比如图 2中的数据包 1 , 数据包 3和 数据包 5 , 由 MeNB自身发给 UE, 另一部分数据， 比如图 2中的数据包 2和 数据包 4 ) , 则转发给小基站（SeNB, Small eNB )后由小基站发给 UE。 这 样， 在相关技术的多路径传输方法中， UE会从来自 MeNB和来自 SeNB的两 条链路接收数据。
如果来自 MeNB和来自 SeNB的两条链路都正常， 那么， UE从 MeNB 接收到数据包 1 , 数据包 3和数据包 5 , 并从 SeNB接收到数据包 2和数据包 4, 从而使 UE接收到完整的数据。 但是， 假设来自 SeNB的链路出现问题， 那么数据包 2和数据包 4将无法经该链路送达 UE, 这样会造成整个数据传输 出现问题。 以一个 TCP传输应用为例， 如 FTP下载， 此时， 由于数据包 2和 数据包 4的投递失败， TCP传输可能会中断或者遭遇显著的吞吐量下降。 类 似地， 如果来自 MeNB的链路出现问题， 数据包 1 , 数据包 3和数据包 5将 无法经 MeNB送达 UE, 致使整个数据传输出现问题。
在相关技术的多路径传输方法中， 出现整个数据传输失败的根源在于数 据包在锚点处分发时是简单将数据包分发给不同链路传输的， 而无线链路的 相匹配。 而且， 即便每条链路都可以正常工作， 但每条链路的时延以及分配 给该用户的带宽很可能不同， 理想的分法应该根据每条链路给用户分配的带 宽按比例的分发， 但实际上无线链路中每条链路给用户分配的带宽是动态变 化、 难以预知的， 因此， 由于多条路径的分发策略难以匹配每条链路的实际 状态情况， 于是出现了给差的链路分发了过多的数据包， 而给好的链路分发 了过少的数据包， 导致了数据传输效率大大受限， 吞吐量的下降和时延的上 升。 最恶劣的情况就是， 某条链路出现拥塞或者链路失败时， 整个数据传输 都会被中断了。
发明内容
本发明实施例要解决的问题是提供一种无线多路径传输方法、 系统及数 据发送装置和数据接收装置， 能够灵活实现多路径传输数据， 以高效地利用 每条链路提供的资源为用户数据传输服务。
为解决上述技术问题， 釆用如下技术方案：
一种无线多路径传输方法， 包括：
数据发送端对原始数据包进行编码， 编码后的数据包的个数大于原始数 据包的个数；
端；
所述数据接收端接收来自不同传输链路的数据包， 并对接收到的数据包 进行解码后获得原始数据包。
可选地， 所述数据发送端将多个原始数据包进行编码的步骤之前， 该方 法还包括： 所述数据发送端对原始数据包进行 PDCP头压缩。
可选地， 所述数据发送端将多个原始数据包进行编码的步骤之前， 该方 法还包括： 所述数据发送端对原始数据包进行 PDCP层加密。
可选地， 所述原始数据包为分组数据汇聚协议 PDCP服务数据单元 SDU 或协议数据单元 PDU。
可选地， 数据发送端对原始数据包进行编码的步骤包括：
所述数据发送端在 PDCP层对所述原始数据包进行编码； 或者， 所述数据发送端在无线链路控制 RLC层对原始数据包进行编码。
可选地， 所述编码为前向纠错编码 FEC。
可选地， 所述编码后的数据包中携带有序号； 或者， 携带有表示是否进 行编码的指示信息和序号；
所述对接收到的数据包解码后获得原始数据包的步骤包括： 所述数据接 收端根据接收到的数据包头中携带的序号和数据包内容进行解码， 还原出原 始数据包。
可选地， 所述编码后的数据包中还携带有用于表示编码传输进程的进程 标识；
所述对接收到的数据包解码后获得原始数据包的步骤包括： 所述数据接 收端将进程标识相同的数据包放在同一緩存中并进行解码。
可选地， 所述数据接收端对接收到的数据包进行解码后获取原始数据的 步骤后， 该方法还包括：
所述数据接收端向所述数据发送端发送反馈成功接收信息； 所述数据发 送端终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关 的数据， 开始新一轮原始数据的传输， 并告知所述数据接收端所述数据发送 端发送的是新数据； 或者，
所述数据接收端向所述数据发送端反馈已成功接收， 以及未成功接收或 未接收到的包的序号； 所述数据发送端根据所述数据接收端所反馈的信息确 定所述数据接收端是否已成功获取原始数据包， 如果是， 则终止传输所述编 码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关的数据， 开始新一轮 原始数据的传输， 并告知所述数据接收端所述数据发送端发送的是新数据。
可选地， 所述数据发送端通过不同传输链路将编码后的数据包发送给数 据接收端的步骤包括：
所述数据发送端根据编码的码率、 链路状况、 和 /或链路带宽， 确定用 来发送编码后的数据包的传输链路， 及每条传输链路上传输数据包的个数。
可选地， 所述不同的传输链路包括： 宏小区链路和小小区链路； 或者， 源小区链路和目标小区链路；
或者， 长期演进 LTE链路和非 LTE制式的链路， 其中， 非 LTE制式的 链路包括无线局域网 WLAN链路和 /或第三代蜂窝通信 3G链路；
或者， LTE授权频段链路和 LTE非授权频段链路；
或者， LTE授权频段链路和 LTE共享频段链路；
或者， 频分双工 FDD链路和时分双工 TDD链路；
或者， LTE低频段链路和 LTE高频段链路；
或者， 第四代蜂窝通信 4G链路和第五代蜂窝通信 5G链路；
或者， 3G链路和无线局域网 WLAN链路。
可选地， 所述传输链路为： 下行传输链路， 上行传输链路， 中继传输链 路， 或者设备到设备 D2D通信链路。
可选地， 所述传输链路为下行传输链路；
该方法还包括：
所述数据发送端所在网络侧通知所述数据接收端编码的配置信息； 所述数据接收端根据编码的配置信息进行数据解码； 其中， 编码的配置 信息包括： 原始数据包的个数和编码的码率。
可选地， 所述传输链路为上行传输链路；
该方法还包括：
所述数据接收端所在网络侧通知所述数据发送端编码的配置信息； 所述数据发送端根据编码的配置信息进行数据编码； 其中， 编码的配置 信息包括： 原始数据包的个数和编码的码率。
可选地， 该方法还包括： 所述数据发送端所在网络侧， 通知所述数据接 收端启动或者退出编码数据传输模式。
一种无线多路径传输系统， 包括一个或一个以上数据发送装置， 以及数 据接收装置； 其中，
任意一个数据发送装置设置成： 将原始数据包进行编码， 将编码后的数 据包通过不同传输链路发送给所述数据接收端装置； 其中， 编码后的数据包 的个数大于原始数据包的个数；
所述数据接收装置设置成： 接收来自不同传输路径的数据包， 进行解码 后获得原始数据包。
可选地， 所述数据发送装置包括：
宏基站和小基站；
或者， 源基站和目的基站；
或者， LTE基站和非 LTE基站， 其中非 LTE基站可以是 WLAN接入点 或 3G基站；
或者， 施主基站和中继节点；
或者， D2D通信设备。
可选地， 所述数据发送装置包括预处理模块和分发模块； 其中， 所述预处理模块设置成： 将原始数据包进行编码， 将编码后的数据包发 送给所述分发模块； 所述分发模块设置成： 确定通过用来传输编码后的数据包的传输链路， 通过所确定的传输链路将编码后的数据包发送给所述数据接收端装置。
可选地， 所述预处理模块还设置成： 对原始数据包进行 PDCP头压缩。 可选地， 所述预处理模块还设置成： 对原始数据包进行 PDCP层加密。 可选地， 所述分发模块是设置成按照如下方式确定通过用来传输编码后 的数据包的传输链路， 通过所确定的传输链路将编码后的数据包发送给所述 数据接收端装置：
根据编码的码率、 和 /或链路状况、 和 /或链路带宽等因素， 确定用来发 送编码后的数据包的传输链路， 及每条传输链路上传输数据包的个数。
可选地， 所述数据接收装置包括合并模块， 所述合并模块设置成： 接收 来自不同传输路径的数据包， 对接收到的数据包进行解码后获得原始数据 包。
可选地， 所述数据接收装置中的合并模块还设置成： 向所述数据发送装 置中的分发模块发送反馈成功接收信息；
相应地， 所述数据发送装置的分发模块还设置成： 终止传输所述编码后 的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关的数据。
可选地， 所述数据接收装置中的合并模块还设置成： 在接收到数据包 后， 向所述数据发送装置中的分发模块反馈已成功接收， 以及未成功接收或 未接收到的包的序号；
相应地， 所述数据发送装置中的分发模块还设置成： 根据所述数据接收 装置中的合并模块所反馈的信息确定所述数据接收端是否已成功获取原始数 据包， 如果是， 则终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原 始数据包有关的数据。
一种无线数据发送装置， 包括预处理模块和分发模块； 其中，
所述预处理模块设置成： 将原始数据包进行编码， 将编码后的数据包输 出给所述分发模块； 所述分发模块设置成： 确定用来传输编码后的数据包的传输链路， 通过 所确定的传输链路将编码后的数据包发送给数据接收端装置。
可选地， 所述预处理模块还设置成： 对原始数据包进行 PDCP头压缩。 可选地， 所述预处理模块还设置成： 对原始数据包进行 PDCP层加密. 可选地， 所述分发模块还设置成： 在接收到来自所述数据接收装置的成 功接收的反馈后， 终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原 始数据包有关的数据。
可选地， 所述分发模块还设置成： 根据来自所述数据接收装置所反馈的 已成功接收， 以及未成功接收或未接收到的包的序号， 确定所述数据接收端 是否已成功获取原始数据包， 如果是， 则终止传输所述编码后的数据包中剩 余的， 与解码获得的原始数据包有关的数据。
一种无线数据接收装置， 包括合并模块， 所述合并模块设置成： 接收来 自不同传输链路的数据包， 对接收到的数据包进行解码后获得原始数据包。
可选地， 所述合并模块还设置成： 向所述数据发送装置反馈成功接收信 息。
可选地， 所述数据接收装置中的合并模块还设置成： 在解码获得原始数 据包后， 向所述数据发送装置反馈已成功接收， 以及未成功接收或未接收到 的包的序号。
一种基站， 设置有如上所述的任意一种数据发送装置， 和 /或如上所述 的任意一种数据接收装置。
可选地， 所述基站还设置成： 通知编码的配置信息。
一种终端， 设置有包括如上所述的任意一种数据发送装置， 和 /或如上 所述的任意一种数据接收装置。
可选地， 所述终端还设置成： 接收编码的配置信息。
与相关技术相比， 本申请技术方案包括数据发送端将若干个原始数据包 进行编码， 编码后的数据包的个数大于原始数据包的个数； 数据发送端通过 不同传输链路将编码后的数据包发送给数据接收端； 数据接收端接收来自不 同传输链路的数据包， 并进行解码后获得原始数据包。 本发明实施例通过将 原始数据包进行编码（编码后的数据包的个数大于原始数据包的个数）后再 进行分发， 灵活实现了多路径传输数据， 并且， 在对编码后的数据包进行分 发时， 进一步结合编码的配置信息进行考虑， 高效地利用了每条链路提供的 资源为用户数据传输服务， 减少了传输时延。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述， 并且， 部分地从说 明书中变得显而易见， 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优 点可通过在说明书、 权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获 得。
附图概述
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部 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为相关技术的多模基站的异构网络示意图；
图 2为相关实现多路径传输方法的示意图；
图 3为本发明实施例的无线多路径传输方法的流程图；
图 4为本发明第一实施例的无线多路径传输方法的示意图；
图 5为本发明第二实施例的无线多路径传输方法的示意图；
图 6为本发明第三实施例的无线多路径传输方法的示意图；
图 7为本发明第四实施例的无线多路径传输方法的示意图；
图 8为本发明实施例的无线多路径传输系统的组成框架示意图。
本发明的较佳实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。 需要说明的是， 在 不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 图 3为本发明实施例的无线多路径传输方法的流程图， 如图 3所示， 包 括以下步骤：
步骤 300: 数据发送端将多个原始数据包进行编码， 编码后的数据包的 个数大于原始数据包的个数。
本步骤中， 原始数据包可以是分组数据汇聚协议（PDCP, Packet Data
Convergence Protocol )服务数据单元（ SDU )或协议数据单元（ PDU, Protocol Data Unit ) 。
假设数据发送端对 K个 PDCP数据包进行编码， 产生 N个空口数据包； 其中， 在 N个编码后的数据包中， 前 K个数据包仍然是编码前的 K个原始 PDCP数据包， 后 (N-K)个数据包是冗余包。 这里， K和 N是大于 1 的正整 数， 并且 N > K。 原始数据包和编码后数据包的个数比 （即 Κ/Ν )称为编码 整。 比如， 传输链路状态都良好和稳定的情况下 （例如在宏基站和小基站双 连接传输的情况下） ， 可以适当降低编码的码率， 减少冗余包的数据， 以减 轻编解码复杂度和传输开销； 又如， 如果数据发送端认为传输链路波动比较 大， 甚至有可能出现传输链路断开的可能（例如在切换的场景下） ， 那么， 可以适当增加码率和冗余包数量， 以更有效的对抗传输中的不可预测因素， 保证数据接收端在最短时间内接收到足够的数据包以恢复出原始数据包； 再 如， 链路 Α比较稳定但能提供的带宽有限（例如 LTE宏基站链路）， 而链路 B不太稳定但能提供的最大带宽很大（例如 WLAN链路， 或 LTE非授权频段 链路， 或中继链路） 的情况下， 可以釆用较大的码率和较大的编码包数量， 在分发时给链路 A较多的原始包， 给链路 B较多的冗余包， 这样， 如果链路 B变差了， 则接收端通过链路 A的原始包能非常有效的获得所需的数据， 而 如果链路 B很好， 则接收端通过接收链路 A的少量原始包和链路 B的大量冗 余包也能够最快的接收到足够的数据包以解码还原出所有的原始包。
本步骤中， 数据发送端可以在 PDCP层对原始数据包进行编码； 或者， 在无线链路控制 （RLC, Radio Link Control )层对原始数据包进行编码。
本步骤之前， 还包括： 数据发送端对原始数据包进行 PDCP头压缩； 或 者， 数据发送端对原始数据包进行 PDCP层加密。 本步骤中的编码可以是前向纠错编码（FEC ) 。
本步骤中， 编码后的数据包头中携带有序号； 或者， 携带有表示是否进 行编码的指示信息和序号；
可选地， 编码后的数据包头中还携带有用于表示编码传输进程的进程标 识， 以便支持对不同进程数据包的独立的编解码操作， 这样实现了支持在上 一进程尚未结束时就开始下一进程的传输， 也就是说， 支持多个进程同时并 行的传输。 接收端。
本步骤中， 数据发送端可以根据编码的码率、 和 /或链路状况、 和 /或链 确定釆用哪些传输链路来发送数据包， 和每个传输链路上传输数据包的个数 (或称各条链路上传输数据包的比例） 。 如根据不同链路的状态、 确定实际 参与数据包传输的链路（例如仅选择链路信道质量好和 /或负载低的 2条或 3 条链路参与数据包的传输） ， 确定哪些传输链路上传输多少数据包、 传输哪 些数据包。 如根据不同链路的状态调整不同链路的数据分发策略， 这里不做 限定， 也不用于限定本发明的保护范围， 只要满足在部分链路数据传输异常 (例如丟包、 包延迟很大、 甚至链路断开） 的情况下， 数据接收端总能还原 出原始数据包即可， 具体实现策略很多， 在本发明实施例提供的方法的基础 上， 本领域技术人员是容易想到的。 比如， 按照各条链路能够为该用户提供 的带宽之比来分发数据包： 比如链路 A能提供的带宽是链路 B能提供的带宽 的 2倍， 那么分发策略可以是每给链路 A分 2个包， 再给链路 B分 1个包， 这样依次分发； 当链路 B能提供的带宽增加时， 比如由于链路 B的信道的持 续变好， 那么， 可以调整分发策略， 给链路 B分发更多的数据包。 又比如， 考虑到直接获得原始包比从冗余包恢复原始包更简单有效， 可以将原始包更 多地分配给链路状态更好或更稳定的链路， 而将冗余包更多地分配给链路状 态不好或者不稳定的链路； 如果两条链路都不稳定或者难以预测是否稳定， 比如在切换的情况下， 那么分发策略可以是给每条链路都分配一些原始包和 冗余包。 本步骤中， 不同传输链路可以包括： 宏小区链路和小小区链路； 或者， 源小区链路和目标小区链路；
或者， LTE链路和非 LTE制式的链路， 其中， 非 LTE制式的链路包括无 线局域网 （WLAN )链路和 /或第三代蜂窝通信（3G )链路；
或者， LTE授权频段链路和 LTE非授权频段链路， 或者包括 LTE授权频 段链路和 LTE共享频段链路， 或者包括频分双工 （FDD )链路和时分双工 ( TDD )链路， 或者包括 LTE低频段链路和 LTE高频段链路， 或者 4G (第 4代无线通信）和 5G (第 5代无线通信）， 甚至在 3G和无线局域网（WLAN ) 的联合传输等场景下都可以釆用本发明实施例的方法。
本步骤中， 传输链路可以是下行传输链路， 此时， 数据发送端为网络 侧， 数据接收端为 UE;
或者， 传输链路可以是上行传输链路， 此时， 数据发送端为 UE, 数据 接收端为网络侧；
或者， 传输链路可以是中继传输链路， 此时， 数据收发双方为基站和中 继节点， 或者中继节点和中继节点；
或者， 传输链路可以是设备到设备（D2D )通信链路， 此时， 数据收发 双方都为 UE。
本步骤中， 在传输链路为下行传输链路时， 还包括： 位于网络侧的基站 通知 UE编码的配置信息， UE根据编码的配置信息进行数据解码； 其中编码 的配置信息可以包括但不限于： 用于编码的数据包的个数、 编码的码率等。
在传输链路为上行传输链路时， 还包括： 数据接收端所在网络侧的基站 通知 UE编码的配置信息， 数据发送端的 UE根据编码的配置信息进行数据编 码；
本发明实施例还包括： 网络侧通知 UE 启动或者退出编码数据传输模 式。
步骤 302: 数据接收端接收来自不同传输链路的数据包， 并进行解码后 获得原始数据包。
本步骤中， 数据接收端根据数据包头中携带的序号和数据包内容进行解 码， 还原为原始数据包；
可选地， 接收端根据进程标识进行解码， 具体来说， 就是接收端将进程 标识相同的数据包放在同一緩存中并进行解码。
数据接收端在成功获取原始数据后， 本发明实施例的方法还包括： 数据 接收端向数据发送端反馈成功接收信息， 数据发送端则终止传输所述编码后 的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关的数据， 并开始新一轮原 始数据的传输， 并指示接收端发送的是新数据。
这里， 如果原始的 K个数据包经编码产生 N个数据包， 因为编码后的数 据包的个数大于原始数据包的个数， 即N>K, 有可能数据发送端传输了不到 N个数据包， 假如传输了 M个编码后的数据包（Κ≤Μ<Ν ) , 数据接收端已 经通过这 M个数据包成功解码获取了这 K个原始数据包， 这种情况下，数据 发送端将终止传输剩余的 N-M个编码数据包。
另外， 新数据指示可以基于进程标识实现或者说通过进程标识来表示， 以 3个 bit的进程标识为例， 如果当前传输的进程标识有 2个， 比方说包括 010, 011 , 当数据接收端反馈成功完成进程标识为 010的数据解码时， 则数 据发送端开始新一轮的数据传输并将进程标识设置为 100; 也可以通过进程 标识以外的字段来表示， 比如用 1~2个比特表示， 当发送新一轮数据时将该 字段递增， 以 1个比特为例， 发送新一轮数据时该字段递增相当于将该字段 翻转， 如果上一轮该字段为 0 , 则新一轮发送时该字段为 1 , 如果上一轮该 字段为 1 , 则新一轮发送时该字段为 0, 再以 2个比特为例， 如果上一轮该字 段为 00 , 则新一轮发送时该字段设置为 01 , 再下一轮发送时该字段设置为 10 , 再往下为 11 , 之后再到 00。 这样， 如果接收端之前已成功解码字段为 00的数据包， 则数据接收端收到字段设置为 01 的数据就表明开始了新一轮 数据的传输， 数据接收端应该在成功解码字段为 00 的数据包后将该緩存清 空， 或者在接收到新一轮字段为 01的数据时将之前字段为 00的数据的緩存 清空， 并开始緩存新一轮的数据； 或者，
数据接收端接收到数据包后， 本发明实施例的方法还包括： 数据接收端 向数据发送端反馈已成功接收， 以及未成功接收或未接收到的包的序号； 数 据发送端根据反馈的信息确定数据接收端是否已成功获取原始数据包， 如果 判断为成功， 则终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始 数据包有关的数据， 并开始新一轮原始数据的传输， 并指示接收端发送的是 新数据； 否则， 数据发送端继续传输当前的数据。
支持多进程传输和上述反馈的结合有效地提高了传输的效率， 减少了传 输开销。 比如在数据发送端进行进程 01 的数据发送时， 先发送足够接收端 解码还原原始数据包的编码数据包（如 PDCP或 RLC PDU ) , 由于底层的传 输需要时间， 数据接收端的反馈也需要时间， 这时， 数据发送端如果继续传 输进程为 01 的编码数据包， 则可能继续传输的数据是多余的或不必要传输 的， 如果什么都不发送仅仅等待底层的传输和数据接收端的反馈， 则可能浪 费了这段时间的传输机会， 降低了链路利用率和吞吐量， 于是， 更好的方法 是在这段时间进行新进程（进程 10 ) 的数据发送， 直到收到数据接收端的反 理， 例如如果数据接收端反馈成功解码进程 01 的数据包， 则发送端可以将 进程 01 的后续数据包清空， 如果收到底层链路的传输失败报告或者发送链 路状态异常， 则继续传输更多的进程 01 的编码数据包以提供更多的编码数 据包供接收端解码。 这样不仅充分利用了链路带宽， 而且保持了较小的传输 开销。
本发明实施例的方法中， 通过将原始数据包进行编码（编码后的数据包 的个数大于原始数据包的个数）后再进行分发， 灵活实现了多路径传输数 据， 并且， 在对编码后的数据包进行分发时， 进一步结合编码的配置信息进 行考虑， 高效地利用了每条链路提供的资源为用户数据传输服务， 减少了传 输时延。
下面将对本发明实施例的方法进行详细描述。
图 4 为本发明第一实施例的无线多路径传输方法的示意图， 如图 4 所 示， 第一实施例以双连接 ( dual connectivity ) 架构中的下行数据发送为例， 图 4中， 原始数据包用不同序号如 1 , 2, 3 , 4和 5进行区分， 冗余包为阴影 小方格表示。
在第一实施例中， 假设 MeNB通过 S1-U接口接收到用户数据， 并在层 2 分发之前进行 FEC编码， 第一实施例中， 假设釆用 1/2码率输入未编码的 5 个数据包， 输出 10 个数据包。 在编码后的数据包中， 携带有包头， 包头中 携带数据包的序号， 用于解码后按照顺序还原数据包； 或者， 包头中携带表 示该数据包是否编码的指示信息以及数据包的序号。
如图 4 所示， 编码后的 10 个数据包中， 部分数据包可以被转发给 SeNB, 这样， UE可以通过两条路径即 MeNB链路和 SeNB链路接收数据 包。 由于两条链路信道状况不同、 MeNB/SeNB 的调度策略不同等原因， 两 条链路的数据包到达 UE的先后顺序以及从每条链路到达的数据包的个数可 能都不同， 但是， 只要不是所有的链路都断开， UE 总是能收到足够多的数 据包（有可能和原来的数据包个数一样， 也可能多于原来的数据包个数） ， 然后， UE对收到的数据包进行解码并按照序号还原为原始的数据包。
假设两条链路的状况都运作良好， 如图 4所示， 这里以 UE有 3个数据 包来自 MeNB, 2个数据包来自 SeNB为例， 如图 4中的 (a)所示， UE对这些 数据包进行解码后恢复出原始的 5个数据包； 或者， 假设 SeNB链路传输失 败如断开， UE收到的 5个数据包都来自 MeNB , 如图 4中的 (b)所示， 并且这 5 个数据包就能恢复出原始的 5 个数据包； 或者， 假设 MeNB链路传输失 败， UE收到的 5个冗余包都来自 SeNB, 如图 4中的 (c)所示， UE对冗余包 进行解码恢复出原始的 5个数据包。
在 UE解码成功后， UE可以向数据发送端（ MeNB和 /或 SeNB )反馈以 通知数据发送端终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始 数据包有关的数据。 这样， 数据发送端可以继续后续传输工作。
由于从 MeNB进行编码到分发这些数据包到 SeNB可能需要经历一段时 延， 本发明实施例中， 还包括： 在编码数据包的包头中携带用于表示数据传 输进程的进程标识信息（process ID ) 。 UE同时接收 N ( N>=2 )个编码数据 传输进程的数据包， 并且根据进程标识对每个进程的数据包分别进行解码， 即本发明实施例的方法支持多个编码数据传输进程。 这样， 在空口可以同时 传输一个或一个以上编码数据包组， 避免了空口传输效率的损失。
第一实施例中， 可以在 PDCP层进行编 /解码， 具体来说包括： 数据发送端在添加 PDCP 包头之前进行 FEC 包编码， 比如可以在进行 PDCP层头压缩后进行包编码， 或者在加密后进行包编码。 优选地， 在加密 后进行包编码， 这样不用额外增加加密的包数量， 减少了运算复杂度； 编码后加上包头， 其中携带包的序号， 或者包的序号和是否编码的指 示， 如果支持多进程， 则再携带进程标识。 比如使用 PDCP包头的 12bit SN 表示包的序号， 使用 PDCP包头的保留位表示进程标识（使用 3个 bit的保留 位的 1个或 2个或 3个， 可以分别表示 2个或 4个或 8个进程 ) ； 或者， 使 用保留位的 1个 bit表示是否编码的指示信息， 2个 bit表示进程标识， 这样 可以不增加额外的包头开销。 再如， 使用新的字段表示编码包的序号 （比如 4~6个 bit ) , 1个 bit表示是否编码指示（或者是否原始包 /冗余包） ， 2~3个 bit表示进程标识等；
数据接收端在解码 PDCP包头时， 可以根据携带的信息进行 FEC解码。 在数据发送端重用 PDCP相关包头的情况下， 数据接收端可以通过 PDCP控 制 PDU如 PDCP状态报告 ( status report )向数据发送端反馈接收 /未接收的包 序号， 数据发送端收到状态报告后， 可以判断出数据接收端是否成功解出原 始数据包， 如果判断为成功解码出原始数据包， 则停止该进程的与这些原始 数据包相关的数据包的传输 （比如不再向 RLC投递与这些原始包相关的 PDCP PDU, 还可以指示 RLC层丟弃与这些原始包相关的 RLC SDU ); 如果 判断出未成功解码出原始数据包， 则继续该进程的与这些原始包相关的数据 包的传输（需要说明的是， 可以进一步根据对 UE还需要哪些包才能解出原 始数据包的判断， 控制继续传输的包的数量甚至继续传输哪些包） 。
在数据发送端使用新的字段表示编码包的序号时， 数据接收端可以反馈 包括编码包的序号和进程号的新定义的状态报告， 以实现和上述 PDCP状态 报告类似的反馈功能。 除了上述的基于状态报告隐含表示解码是否成功的反 馈方式以外， 还可以通过显式的方式， 比如用 1个 bit+进程标识， 向数据发 送端反馈解码成功 （或者可以开始该进程新一轮包的传输） ， 这样， 数据发 送端可以停止该进程的与这些原始数据包相关的数据包的传输。 数据的分发 可以在 PDCP层也可以在 RLC层。
第一实施例中， 编 /解码可以在 RLC层， 优选地， 数据包为 RLC SDU (即 PDCP PDU ) , 这样效率较高， 并且数据也在 RLC层分发。 同时， 可以 利用 RLC层的状态报告机制， 以实现与 PDCP层状态报告机制类似的功能。 这种方式下， 也需要增加新的字段或者子包头以表示编码包的序号 （比方说
4~6个 bit ) , 1个 bit表示是否编码指示（或者是否原始包 /冗余包） ， 2~3个 bit表示进程标识。 数据接收端在解 PDCP 包头时， 可以根据这些信息进行 FEC解码。
第一实施例是以下行传输为例， 具体实现中， 也可以用于多种传输中， 包括下行传输、 上行传输、 中继传输、 D2D传输等。 在这些传输中， 编解码 配置可以由网络侧执行。 比如， 在下行传输中， 网络侧通知 UE编码的配置 信息， UE根据编码的配置信息进行数据解码； 在上行传输中， 网络侧通知 UE编码的配置信息， UE根据编码的配置信息进行数据编码； 在 D2D传输 中， 网络侧通知进行通信的 UE对（ UE peer )进行编码 /解码的配置信息（也 可以由 UE自行配置， 例如在无网络覆盖的情况下） 。
第一实施例中， 网络侧还可以根据不同传输链路的状态， 调整编码的配 置， 比如， 在两条传输链路的传输状况比较稳定的情况下， 降低码率， 或者 在传输状况不稳定的情况下， 提高码率等。 相关的信令可以通过 RRC 消息 或者 L2的控制信息 （ Control element )传递。
第一实施例中， 数据发送端还可以根据不同传输链路的状态， 调整不同 传输链路的数据分发策略： 比如， 在 MeNB链路较好时， 将更多的数据包通 过 MeNB传输； 或者， 在 SeNB链路较好时， 将更多的数据包通过 SeNB传 输。
图 5 为本发明第二实施例的无线多路径传输方法的示意图， 如图 5 所 示， 第二实施例以切换过程中的多路径数据传输为例， 图 5中， 原始数据包 用不同序号如 1 , 2, 3 , 4和 5进行区分， 冗余包为阴影小方格表示。
如图 5所示， 假设源基站（ Source eNB )通过 S1-U接口接收到用户数据 后， 并在层 2分发之前进行 FEC编码， 假设釆用 5/12码率输入未编码的 5个 数据包， 输出 12 个数据包。 在编码后的数据包中， 携带有包头， 包头中携 带数据包的序号， 用于解码后按照顺序还原数据包； 或者， 包头中携带表示 该数据包是否编码的指示信息以及数据包的序号。
如图 5所示， 编码后的 12个数据包中， 部分数据包可以被转发给目标基 站（Target eNB ) , 这样， UE可以通过两条路径即源基站链路和目标基站链 路接收数据包。 由于两条链路回程线路（backhaul ) 时延不同、 信道状况不 同、 源基站 /目标基站的调度策略不同等原因， 两条链路的数据包到达 UE的 先后顺序以及从每条链路到达的数据包的个数可能都不同， 但是， 只要不是 所有的链路都断开， UE总是能收到足够多的数据包（有可能和原来的数据包 个数一样， 也可能多于原来的数据包个数）， 然后， UE对收到的数据包进行 解码并按照序号还原为原始数据包。
假设两条链路的状况都运作良好， 如图 5(a)所示， 假设 UE有 3个数据包 来自源基站， 2个数据包来自目标基站， UE对这些数据包进行解码后恢复出 原始的 5个数据包； 或者， 假设目标链路失败如断开， 如图 5(b)所示， UE收 到的能够解出原始的 5个数据包的 6个数据包都来自源基站； 或者， 假设源 链路失败， UE收到的 6个（编码后的）数据包都来自目标链路， 如图 5(c) 所示， UE对这些数据包进行解码后恢复出原始的 5个数据包。
同样， 在 UE解码成功后， UE可以向数据发送端 （源基站和 /或目标基 站）反馈以通知数据发送端终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码 获得的原始数据包有关的数据。
同样， 在编码数据包的包头中携带用于表示数据传输进程的进程标识信 息 ( rocess ID ) , 具体实现这里不再赘述。
同样， 第二实施例可以在 PDCP层进行编 /解码， 也可以在 RLC层进行 编 /解码， 具体实现这里不再赘述。
同样， 第二实施例中， 网络侧还可以根据不同传输链路的状态， 调整编 码的配置。 具体实现这里不再赘述。
同样， 数据发送端还可以根据不同传输链路的状态， 调整不同传输链路 的数据分发策略。 具体实现这里不再赘述。
图 6 为本发明第三实施例的无线多路径传输方法的示意图， 如图 6 所 示， 第三实施例以 LTE和 WLAN(WIFI)联合传输架构中的下行数据发送为 例， 图 6中， 原始数据包用不同序号如 1 , 2, 3 , 4和 5进行区分， 冗余包为 阴影小方格表示。
在第三实施例中， 在 RLC层进行编 /解码， 假设 LTE基站通过 S1-U接口 接收到用户数据， 并在层 2分发之前进行 FEC编码， 第三实施例中， 假设釆 用 5/11码率输入未编码的 5个数据包， 输出 11个数据包。 在编码后的数据 包中， 携带有包头， 包头中携带数据包的序号， 用于解码后按照顺序还原数 据包； 或者， 包头中携带表示该数据包是否编码的指示信息以及数据包的序 号。
如图 6所示， 编码后的 11个数据包中， 部分数据包可以被转发给 WLAN AP, 这样， UE可以通过两条路径即 LTE链路和 WLAN链路接收数据包。 由 于两条链路 backhaul时延不同、 信道状况不同、 调度 /资源竟争机制不同等原 因， 两条链路的数据包到达 UE的先后顺序以及从每条链路到达的数据包的 个数可能都不同， 但是， 只要不是所有的链路都断开， UE 总是能收到足够 多的数据包（有可能和原来的数据包个数一样， 也可能多于原来的数据包个 数）， 然后， UE对收到的数据包进行解码并按照序号还原为原始的数据包。
假设两条链路的状况都运作良好， 如图 6中的 (a)所示， UE可能有 1个数 据包来自 LTE基站， 5个数据包来自 WLAN (如果 WLAN链路更好 )为例， 或者如图 6中的 (b)所示， UE可能有 3个数据包例子 LTE, 2个数据包来自 WLAN (如果 LTE链路更好） ； UE对这些数据包进行解码恢复出原始的 5 个数据包。 假设 LTE链路失败如断开， 如图 6中的 (c)所示， 假设 UE收到了 6个来自 WLAN链路的数据包， 并且这 6个数据包能恢复出原始的 5个数据 包； 假设 WLAN链路失败（或者 WLAN空口碰撞非常多） ， 如图 6中的 (d) 所示， 假设 UE收到的 5个数据包都来自 LTE, UE对这些数据包进行解码仪 恢复出原始的 5个数据包。
同样， 在 UE解码成功后， UE可以向数据发送端（LTE eNB和 /或 WLAN AP )反馈以通知数据发送端终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码 获得的原始数据包有关的数据。
同样， 在编码数据包的包头中携带用于表示数据传输进程的进程标识信 息 ( rocess ID ) , 具体实现这里不再赘述。
同样， 第三实施例可以在 RLC层进行编 /解码， 也可以在 PDCP层进行 编 /解码， 具体实现这里不再赘述。
同样， 第三实施例中， 网络侧还可以根据不同传输链路的状态， 调整编 码的配置。 具体实现这里不再赘述。
同样， 数据发送端还可以根据不同传输链路的状态， 调整不同传输链路 的数据分发策略。 具体实现这里不再赘述。
图 7 为本发明第四实施例的无线多路径传输方法的示意图， 如图 7 所 示， 第四实施例以宏站与中继双连接 ( dual connectivity ) 架构中的下行数据 发送为例， 图 7中， 原始数据包用不同序号如 1 , 2, 3 , 4和 5进行区分， 冗 余包为阴影小方格表示。
如图 7所示， 4叚设施主基站 ( DeNB, Donor eNB )通过 SI -U接口接收 到用户数据， 并在层 2分发之前进行 FEC编码， 假设釆用 5/12码率输入未编 码的 5个数据包， 输出 12个数据包。 在编码后的数据包中， 携带有包头， 包 头中携带数据包的序号， 用于解码后按照顺序还原数据包； 或者， 包头中携 带表示该数据包是否编码的指示信息以及数据包的序号。
如图 7所示， 编码后的 12个数据包中， 部分数据包可以被转发给中继节 点 （RN, Relay Node ) , 这样， UE可以通过两条路径即 DeNB链路和通过 中继节点的链路接收数据包。 由于两条链路时延不同、 信道状况不同、 调度 策略不同等原因， 两条链路的数据包到达 UE的先后顺序以及从每条链路到 达的数据包的个数可能都不同， 但是， 只要不是所有的链路都断开， UE 总 是能收到足够多的数据包（有可能和原来的数据包个数一样， 也可能多于原 来的数据包个数）， 然后， UE对收到的数据包进行解码并按照序号还原为原 始数据包。
假设在两条链路的状况都运作良好， 如图 7(a)所示， 假设 UE有 3个数据 包来自 DeNB, 2个数据包来自中继节点， UE对这些数据包进行解码后恢复 出原始的 5个数据包； 或者， 假设通过中继节点的链路失败如断开， 如图 7(b) 所示， 假设 UE收到的 6个数据包都来自 DeNB, 并且这 6个数据包能恢复原 始的 5个数据包； 或者， 假设 DeNB链路失败， UE收到的 6个数据包都来自 中继节点， UE对这些数据包进行解码恢复出原始的 5个数据包。
同样， 在 UE解码成功后， UE可以向数据发送端 （ DeNB和 /或 RN )反 馈以通知数据发送端终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的 原始数据包有关的数据。 同样， 在编码数据包的包头中携带用于表示数据传输进程的进程标识信 息 ( rocess ID ) , 具体实现这里不再赘述。
同样， 第四实施例可以在 RLC层进行编 /解码， 也可以在 PDCP层进行 编 /解码， 具体实现这里不再赘述。
同样， 第四实施例中， 网络侧还可以根据不同传输链路的状态， 调整编 码的配置。 具体实现这里不再赘述。
同样， 数据发送端还可以根据不同传输链路的状态， 调整不同传输链路 的数据分发策略。 具体实现这里不再赘述。
图 8为本发明实施例的无线多路径传输系统的组成框架示意图， 如图 8 所示， 包括一个或一个以上数据发送装置 81 , 以及数据接收装置 82; 其 中，
其中一个数据发送装置 81 设置成： 将多个原始数据包进行编码， 将编 码后的数据包通过自身及其它一个或一个以上数据发送装置的不同传输链路 发送给数据接收端装置； 其中， 编码后的数据包的个数大于原始数据包的个 数；
数据接收装置 82设置成： 接收来自不同传输路径的数据包， 进行解码 后获得原始数据包。
举例来说， 数据发送装置 81 , 包括宏基站和小基站； 或者， 源基站和目 的基站； 或者， LTE基站和非 LTE基站， 其中非 LTE基站可以是 WLAN接 入点或 3G基站； 或者， 施主基站和中继节点； 或者， D2D通信设备等等。 需要说明的是， 作为将多个原始数据包进行编码的数据接收装置， 可以是上 述任意一个， 而作为其他传输链路的基站可以是上述的一个， 也可以是上述 一个以上， 或其他相应类型的一个或一个以上。
其中， 数据发送装置 81至少包括预处理模块 811和分发模块 812, 预处理模块 811设置成： 将多个原始数据包进行编码， 将编码后的数据 包输出给分发模块；
分发模块 812设置成： 确定用于传输编码后的数据包的传输链路， 通过 所确定的传输链路将编码后的数据包发送给数据接收端装置。 可选地， 预处理模块还 811设置成： 对数据包进行 PDCP头压缩； 还用 于对数据包进行 PDCP层加密。
可选地， 分发模块 812设置成按照如下方式确定用于传输编码后的数据 包的传输链路： 根据编码的码率、 和 /或链路状况、 和 /或链路带宽等因素， 确定用来发送编码后的数据包的传输链路， 及每条传输链路上传输数据包的 个数， 或者说确定通过包括自身及其它一个或一个以上数据发送装置的不同 数据接收装置 82至少包括合并模块 821设置成： 接收来自不同传输路径 的数据包， 进行解码后获得原始数据包。
可选地， 数据接收装置中的合并模块 821 , 还设置成： 向数据发送装置 中的分发模块 812发送反馈成功接收信息， 相应地， 数据发送装置 81的分发 模块 812还设置成： 终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的 原始数据包有关的数据；
可选地， 数据接收装置中的合并模块 821 , 还设置成： 在接收到数据包 后， 向数据发送装置 81中的分发模块 812反馈已成功接收， 以及未成功接收 或未接收到的包的序号； 相应地， 数据发送装置 81中的分发模块 812, 还设 置成： 根据反馈的信息确定数据接收端是否已成功获取原始数据包， 如果判 断为成功， 则终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数 据包有关的数据。
本发明实施例的还提供一种基站， 其中设置有本发明实施例的提供的数 据发送装置 81 , 和 /或数据接收装置 82。 本发明实施例的基站还用于通知编 码的配置信息。
本发明实施例的还提供一种终端， 其中设置有本发明实施例的数据发送 装置 81 , 和 /或数据接收装置 82。 本发明实施例的终端还用于接收编码的配 置信息。
以上所述， 仅为本发明的较佳实例而已， 并非用于限定本发明的保护范 围。 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 工业实用性
本申请技术方案包括数据发送端将多个原始数据包进行编码， 编码后的 数据包的个数大于原始数据包的个数； 数据发送端通过不同传输链路将编码 后的数据包发送给数据接收端； 数据接收端接收来自不同传输链路的数据 包， 并进行解码后获得原始数据包。 本发明实施例的通过将原始数据包进行 编码（编码后的数据包的个数大于原始数据包的个数）后再进行分发， 灵活 实现了多路径传输数据， 并且， 在对编码后的数据包进行分发时， 进一步结 合编码的配置信息进行考虑， 高效地利用了每条链路提供的资源为用户数据 传输服务， 减少了传输时延。 因此本发明具有很强的工业实用性。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种无线多路径传输方法， 包括： 数据发送端对原始数据包进行编码， 编码后的数据包的个数大于原始数 据包的个数；
端；
所述数据接收端接收来自不同传输链路的数据包， 并对接收到的数据包 进行解码后获得原始数据包。
2、 根据权利要求 1所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述数据发送端 将多个原始数据包进行编码的步骤之前， 该方法还包括： 所述数据发送端对 原始数据包进行 PDCP头压缩。
3、 根据权利要求 1所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述数据发送端 将多个原始数据包进行编码的步骤之前， 该方法还包括： 所述数据发送端对 原始数据包进行 PDCP层加密。
4、 根据权利要求 1或 2或 3所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述原 始数据包为分组数据汇聚协议 PDCP服务数据单元 SDU或协议数据单元 PDU。
5、 根据权利要求 4所述的无线多路径传输方法， 其中， 数据发送端对原 始数据包进行编码的步骤包括：
所述数据发送端在 PDCP层对所述原始数据包进行编码； 或者， 所述数据发送端在无线链路控制 RLC层对原始数据包进行编码。
6、 根据权利要求 5所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述编码为前向 纠错编码 FEC。
7、 根据权利要求 1所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述编码后的数 据包中携带有序号； 或者， 携带有表示是否进行编码的指示信息和序号； 所述对接收到的数据包解码后获得原始数据包的步骤包括： 所述数据接 收端根据接收到的数据包头中携带的序号和数据包内容进行解码， 还原出原 始数据包。
8、 根据权利要求 7所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述编码后的数 据包中还携带有用于表示编码传输进程的进程标识；
所述对接收到的数据包解码后获得原始数据包的步骤包括： 所述数据接 收端将进程标识相同的数据包放在同一緩存中并进行解码。
9、 根据权利要求 1或 7或 8所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述数 据接收端对接收到的数据包进行解码后获取原始数据的步骤后， 该方法还包 括：
所述数据接收端向所述数据发送端发送反馈成功接收信息； 所述数据发 送端终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关 的数据， 开始新一轮原始数据的传输， 并告知所述数据接收端所述数据发送 端发送的是新数据； 或者，
所述数据接收端向所述数据发送端反馈已成功接收， 以及未成功接收或 未接收到的包的序号； 所述数据发送端根据所述数据接收端所反馈的信息确 定所述数据接收端是否已成功获取原始数据包， 如果是， 则终止传输所述编 码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关的数据， 开始新一轮 原始数据的传输， 并告知所述数据接收端所述数据发送端发送的是新数据。
10、 根据权利要求 1所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述数据发送 所述数据发送端根据编码的码率、 链路状况、 和 /或链路带宽， 确定用来 发送编码后的数据包的传输链路， 及每条传输链路上传输数据包的个数。
11、 根据权利要求 10所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述不同的传 输链路包括： 宏小区链路和小小区链路；
或者， 源小区链路和目标小区链路；
或者， 长期演进 LTE链路和非 LTE制式的链路， 其中， 非 LTE制式的 链路包括无线局域网 WLAN链路和 /或第三代蜂窝通信 3G链路；
或者， LTE授权频段链路和 LTE非授权频段链路； 或者， LTE授权频段链路和 LTE共享频段链路；
或者， 频分双工 FDD链路和时分双工 TDD链路；
或者， LTE低频段链路和 LTE高频段链路；
或者， 第四代蜂窝通信 4G链路和第五代蜂窝通信 5G链路；
或者， 3G链路和无线局域网 WLAN链路。
12、 根据权利要求 10或 11所述的无线多路径传输方法， 其中， 所述传 输链路为： 下行传输链路， 上行传输链路， 中继传输链路， 或者设备到设备 D2D通信链路。
13、 根据权利要求 10或 11所述的无线多路径传输方法， 其中： 所述传输链路为下行传输链路；
该方法还包括：
所述数据发送端所在网络侧通知所述数据接收端编码的配置信息； 所述数据接收端根据编码的配置信息进行数据解码； 其中， 编码的配置 信息包括： 原始数据包的个数和编码的码率。
14、 根据权利要求 10或 11所述的无线多路径传输方法， 其中： 所述传输链路为上行传输链路；
该方法还包括：
所述数据接收端所在网络侧通知所述数据发送端编码的配置信息； 所述数据发送端根据编码的配置信息进行数据编码； 其中， 编码的配置 信息包括： 原始数据包的个数和编码的码率。
15、 根据权利要求 1所述的无线多路径传输方法， 该方法还包括： 所述 数据发送端所在网络侧， 通知所述数据接收端启动或者退出编码数据传输模 式。
16、 一种无线多路径传输系统， 包括一个或一个以上数据发送装置， 以 及数据接收装置； 其中，
任意一个数据发送装置设置成： 将原始数据包进行编码， 将编码后的数 据包通过不同传输链路发送给所述数据接收端装置； 其中， 编码后的数据包 的个数大于原始数据包的个数；
所述数据接收装置设置成： 接收来自不同传输路径的数据包， 进行解码 后获得原始数据包。
17、 根据将权利要求 16所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述数据发 送装置包括：
宏基站和小基站；
或者， 源基站和目的基站；
或者， LTE基站和非 LTE基站， 其中非 LTE基站可以是 WLAN接入点 或 3G基站；
或者， 施主基站和中继节点；
或者， D2D通信设备。
18、 根据权利要求 16所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述数据发送 装置包括预处理模块和分发模块； 其中，
所述预处理模块设置成： 将原始数据包进行编码， 将编码后的数据包发 送给所述分发模块；
所述分发模块设置成： 确定通过用来传输编码后的数据包的传输链路， 通过所确定的传输链路将编码后的数据包发送给所述数据接收端装置。
19、 根据权利要求 18所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述预处理模 块还设置成： 对原始数据包进行 PDCP头压缩。
20、 根据权利要求 18所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述预处理模 块还设置成： 对原始数据包进行 PDCP层加密。
21、 根据权利要求 18所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述分发模块 所确定的传输链路将编码后的数据包发送给所述数据接收端装置：
根据编码的码率、 和 /或链路状况、 和 /或链路带宽等因素， 确定用来发送 编码后的数据包的传输链路， 及每条传输链路上传输数据包的个数。
22、 根据权利要求 18所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述数据接收 装置包括合并模块， 所述合并模块设置成： 接收来自不同传输路径的数据包， 对接收到的数据包进行解码后获得原始数据包。
23、 根据权利要求 22所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述数据接收 装置中的合并模块还设置成： 向所述数据发送装置中的分发模块发送反馈成 功接收信息；
相应地， 所述数据发送装置的分发模块还设置成： 终止传输所述编码后 的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关的数据。
24、 根据权利要求 22所述的无线多路径传输系统， 其中， 所述数据接收 装置中的合并模块还设置成： 在接收到数据包后， 向所述数据发送装置中的 分发模块反馈已成功接收， 以及未成功接收或未接收到的包的序号；
相应地， 所述数据发送装置中的分发模块还设置成： 根据所述数据接收 装置中的合并模块所反馈的信息确定所述数据接收端是否已成功获取原始数 据包， 如果是， 则终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原 始数据包有关的数据。
25、 一种无线数据发送装置， 包括预处理模块和分发模块； 其中， 所述预处理模块设置成： 将原始数据包进行编码， 将编码后的数据包输 出给所述分发模块；
所述分发模块设置成： 确定用来传输编码后的数据包的传输链路， 通过 所确定的传输链路将编码后的数据包发送给数据接收端装置。
26、 根据权利要求 25所述的无线数据发送装置， 其中， 所述预处理模块 还设置成： 对原始数据包进行 PDCP头压缩。
27、 根据权利要求 25所述的无线数据发送装置， 其中， 所述预处理模块 还设置成： 对原始数据包进行 PDCP层加密。
28、 根据权利要求 25~27中任一项所述的无线数据发送装置， 其中， 所 述分发模块还设置成：在接收到来自所述数据接收装置的成功接收的反馈后， 终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获得的原始数据包有关的数 据。
29、 根据权利要求 25~27中任一项所述的无线数据发送装置， 其中， 所 述分发模块还设置成： 根据来自所述数据接收装置所反馈的已成功接收， 以 及未成功接收或未接收到的包的序号， 确定所述数据接收端是否已成功获取 原始数据包， 如果是， 则终止传输所述编码后的数据包中剩余的， 与解码获 得的原始数据包有关的数据。
30、 一种无线数据接收装置， 包括合并模块， 所述合并模块设置成： 接 收来自不同传输链路的数据包， 对接收到的数据包进行解码后获得原始数据 包。
31、 根据权利要求 30所述的无线数据接收装置， 其中， 所述合并模块还 设置成： 向所述数据发送装置反馈成功接收信息。
32、 根据权利要求 30所述的无线数据接收装置， 其中， 所述数据接收装 置中的合并模块还设置成： 在解码获得原始数据包后， 向所述数据发送装置 反馈已成功接收， 以及未成功接收或未接收到的包的序号。
33、 一种基站， 设置有包括权利要求 25至 29中任一项所述的数据发送 装置， 和 /或权利要求 30至 32中任一项所述的数据接收装置。
34、 根据权利要求 33所述的基站， 其中， 所述基站还设置成： 通知编码 的配置信息。
35、 一种终端， 设置有包括权利要求 25至 29中任一项所述的数据发送 装置， 和 /或权利要求 30至 32中任一项所述的数据接收装置。
36、 根据权利要求 35所述的终端， 其中， 所述终端还设置成： 接收编码 的配置信息。
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