数据传输方法和传输系统与流程

本发明涉及无线数据传输领域，尤其涉及一种数据传输方法和传输系统。

背景技术：

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)是一种多载波调制技术：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。FEC(Forward Error Correction，前向纠错)是一种数据编码技术，传输中检错由接收端进行验证，在FEC方式中，接收端不但能发现差错，而且能在一定程度上确定二进制码元发生错误的位置，从而加以纠正。FEC方式必须使用纠错码，而且发现错误无须通知发送方重发。

现有技术中，基于FEC机制的OFDM基带系统中，数据处理端对采集到的数据编码并调制后，通过信道发送至用户端，用户端对数据进行解调、解码，并判断解码后的数据是否存在误码；如果存在误码且可以进行自行纠正，用户端则对解码后的数据自行纠正后作为接收数据，以进行后续的处理；而对于不能自行纠正的，用户端则会将解码后的数据作为接收数据，以进行后续的处理。

在信道环境比较恶劣的情况下，例如：信道噪声干扰严重，用户端所获得解码数据存在严重的误码，超出了自行纠正的范围，致使用户端不能自行纠正误码数据，那么用户端所确定的接收数据准确率降低，会对后续的处理工作造成很大影响。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种数据传输方法和传输系统，提高用户端所确定的接收数据的准确率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种数据传输方法，包括：接收数据处理端发送的初始数据，对所述初始数据进行解调，得到第一解调数据；将第一解调数据进行解码，得到第一备选数据；当第一备选数据存在误码时，判断能否自行纠正，如果能，对第一备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；否则，向数据处理端发送重传请求，并对数据处理端发送的与重传请求相对应的重传数据进行解调，得到第二解调数据；将第二解调数据与第一解调数据进行合并，对合并后的数据解码，根据解码结果获得接收数据。

可选的，所述重传数据与初始数据的数据段排列顺序不同。

可选的，所述对数据处理端发送的与重传请求相对应的重传数据进行解调的方法包括：将数据处理端发送的与重传请求相对应的重传数据的数据段排列顺序还原为初始数据的数据段排列顺序；对调整数据段顺序后的重传数据进行解调。

可选的，所述将第二解调数据与第一解调数据进行合并的方法包括：将第一解调数据和第二解调数据相对应的数据段进行相加。

可选的，所述对合并后的数据解码，根据解码结果获得接收数据的方法包括：对合并后的数据进行解码，得到第二备选数据；当第二备选数据存在误码时，判断能否自行纠正，如果能，则将第二备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；否则，将第二备选数据作为接收数据。

为解决上述问题，本发明的技术方案还提供一种数据传输系统，包括：接收单元、第一解调单元、第一备选数据获得单元、第一接收数据获得单元、重传单元、第二解调单元、合并单元、第二接收数据获得单元；接收单元，用于接收数据处理端发送的初始数据和重传数据；第一解调单元，用于将接收单元接收到的初始数据进行解调，得到第一解调数据；第一备选数据获得单元，用于将第一解调单元获得的第一解调数据进行解码，得到第一备选数据；第一接收数据获得单元，用于在第一备选数据存在误码时，对第一备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；如果无法自行修改正，则触发重传单元向数据处理端发送重传请求；第二解调单元，用于将接收单元接收到的重传数据进行解调，得到第二解调数据；合并单元，用于将第二解调数据与第一解调数据进行合并；第二接收数据获得单元，用于对合并后的数据解码，根据解码结果获得接收数据。

可选的，所述重传数据与初始数据的数据段排列顺序不同。

可选的，所述第二解调单元，具体包括：顺序调整子单元，用于将接收单元接收到的重传数据的数据段排列顺序还原为初始数据的数据段排列顺序；第二解调子单元，用于将调整数据段顺序后的重传数据进行解调，作为第二解调数据。

可选的，所述合并单元具体配置为：用于将第一解调数据和第二解调数据相对应的数据段进行相加。

可选的，所述第二接收数据获得单元，具体包括：第二备选数据获得子单元，用于将合并后的数据进行解码，得到第二备选数据；第二接收数据获得子单元，用于在第二备选数据存在误码时，对第二备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；如果无法自行纠正，则将第二备选数据作为接收数据。

本发明充分考虑了信道恶劣情况下传送的数据各个数据段所受到的影响不同以及上下行时隙相差很短、信道状况极可能不变的情况，当用户端检测出第一备选数据存在不能自行纠正的误码时，则会要求数据处理端进行重传；数据处理端则将初始数据的各数据段的顺序改变后作为重传数据；在上行信道时刻，数据处理端将重传数据发送给用户端，用户端将重传数据进行解调，与第一解调数据合并，然后解码，根据解码结果确定接收数据，这样可有效提高用户端所确定的接收数据的准确率。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式的数据传输方法流程图；

图2为本发明一具体实施方式的数据传输方法流程图；

图3为本发明一具体实施方式的数据传输系统结构示意图；

图4为本发明一具体实施方式的数据传输系统的第二解调单元的结构示意图；

图5为本发明一具体实施方式的数据传输系统的第二接收数据获得单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的数据传输方法和传输系统的具体实施方式做详细说明。

现有技术中，基于FEC机制的OFDM基带系统中，数据处理端与用户端的通信只是单向通信，也就是说数据处理端可以向用户端发送数据，用户端不能向数据处理端发送数据，这就导致了当用户端接收到的数据存在误码，且不能自行纠正时，用户端所确定的接收数据的准确率较低，这样对后续的处理工作造成很大的影响。本发明实施例提供了一种应用于OFDM基带系统的数据传输方法和传输系统，可有效地解决现有技术存在的问题，提高用户端所确定的接收数据的准确率。

由于OFDM基带系统中只有一个通信信道，所以为了实现本发明所提供的方法，需将单工通信转变为半双工通信，也就是说分为上行信道和下行信道；在上行信道时刻，数据处理端向用户端发送数据，在下行信道时刻，用户端向数据处理端发送数据。由于将原来的单工通信改为半双工通信的方式，时隙部分需要相应的进行修改。例如：在原来的单工通信的传输方式中，时隙结构为一个超帧(166.67ms)，其中包括32帧(每帧为5.08ms)和一个保护帧(0.94ms)；现在将单工通信改为半双工通信，相应的时隙结构改为一个超帧(8.005ms)，其中包括一个短帧(0.785ms，属于下行信道时刻，在这个时刻，主要是用户端向数据处理端发送数据)和一个长帧(7.22ms，属于上行信道，在这一时刻，主要是数据处理端向用户端发送数据)。

本发明的具体实施方式提供一种应用于OFDM基带系统的数据传输方法：接收数据处理端发送的初始数据，对所述初始数据进行解调，得到第一解调数据；将第一解调数据进行解码，得到第一备选数据；当第一备选数据存在误码时，判断能否自行纠正，如果能，对第一备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；否则，向数据处理端发送重传请求，并对数据处理端发送的与重传请求相对应的重传数据进行解调，得到第二解调数据；将第二解调数据与第一解调数据进行合并，对合并后的数据解码，根据解码结果获得接收数据；其中，所述重传数据与初始数据的数据段排列顺序不同。

本发明具体实施方式所提供的技术方案中，充分考虑了信道恶劣情况下传送的数据的各个数据段所受到的影响不同以及上下行时隙相差很短、信道状况极可能不变的情况，当用户端检测出第一备选数据存在不能自行纠正的误码时，则会要求数据处理端进行重传；数据处理端则将初始数据的各数据段的顺序改变后作为重传数据；在上行信道时刻，数据处理端将重传数据发送给用户端，用户端则将重传数据进行解调，与第一解调数据合并，然后解码，根据解码结果确定接收数据，这样可有效提高用户端所确定的接收数据的准确率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参考图1，为本发明一具体实施方式的数据传输方法的流程图。

如图1所示，该数据传输方法包括以下步骤：

S101：用户端接收数据处理端发送的初始数据，对初始数据进行解调，得到第一解调数据。

本发明实施例所涉及的数据处理端为具有数据采集、处理、发送功能的设备，本技术领域人员将其称为“端机”；用户端可将所确定的接收数据作为传输数据发送给基带系统的其他设备进行后续的处理，本领域技术人员将用户端称为“基站”。

在数据传输过程中，数据处理端将采集的数据进行编码、调制，在上行信道时刻，将调制好的初始数据通过信道传输至用户端。用户端接收数据处理端在上行信道时刻发送的初始数据，并对初始数据进行解调，将解调结果作为第一解调数据。

其中，数据处理端的编码后的数据可以分为若干数据段，而进行调制时，需要在各数据段间插入导频信息。也就是说，数据处理端所发送的初始数据中包括数据信息和导频信息。当用户端对初始数据进行解调时，需要将导频信息去除，将剩余的数据信息作为第一解调数据。在OFDM基带系统中，数据处理端可自行将导频信息插入到数据信息中，用户端也可自行将导频信息去除，由于这是本领域技术人员所公知的，所以不作详细介绍。

可以理解的是，由于信道上存在一定的干扰，所以用户端接收到的初始数据与数据处理端发送的初始数据是不同的，存在误差的。

S102：用户端将第一解调数据进行解码，得到第一备选数据。

用户端将解调结果进行解码的处理，并将解码后的结果作为第一备选数据，进行后续的判断。

S103：当第一备选数据存在误码时，判断能否自行纠正，如果能，进入步骤S104；否则，进入步骤S105。

在OFDM基带系统中，用户端能够检测出作为解码结果的第一备选数据是否存在误码，如果不存在误码，表明第一备选数据准确率较高，用户端则直接将第一备选数据作为接收数据，以进行后续的处理；如果存在误码，用户端可以通过一定的方式判断出能否自行纠正，如果能自行纠正，用户端则执行步骤S104，将第一备选数据进行纠正；否则，进入步骤S105。

需要说明的是，在现有的OFDM基带系统中，用户端对解调后的数据进行解码时采用维特比译码和RS(Reed-Solomon，里德-所罗门)解码的级联形式。利用RS解码后的结果可以判断出是否存在误码，以及是否能够进行自行纠错。在相应的程序中有专门的信息可以显示“是否存在误码”、“是否存在不能自行纠错的数据”以及“该数据是否为第一次传输”等信息。

S104：用户端对第一备选数据自行纠正，将纠正结果作为接收数据。

在OFDM基带系统中，当用户端判断出存在误码的第一备选数据可以自行纠正时，则会自行纠正第一备选数据，并将纠正后的第一备选数据作为接收数据，进行后续的处理工作。

需要说明的是，在现有的OFDM基带系统中，对于如何将存在误码的第一备选数据进行自行纠正，这是本领域技术人员所公知的，本实施例中不作介绍。

S105：用户端向数据处理端发送重传请求，并对数据处理端发送的与重传请求相对应的重传数据进行解调，得到第二解调数据。

当用户端判断出存在误码的第一备选数据不可自行纠正时，表明第一备选数据的超出了用户端自身的纠错能力，此时，用户端则在下行信道时刻，向数据处理端发送重传请求，要求重新传送初始数据。

如果数据处理端在下行信道时刻接收到用户端发送的重传请求，则将初始数据各数据段的排列顺序进行改变后调制，作为重传数据，并在下一个上行信道时刻发送至用户端；用户端则会将重传数据进行解调，将导频信息去除，得到第二解调数据，进行后续的处理。

如果数据处理端未在下行信道时刻接收到用户端发送的重传请求，则在下一个上行信道时刻，将下一调制好的数据作为初始数据发送至用户端。

其中，数据处理端将初始数据各数据段的排列顺序进行改变的原因是：(1)一般信道干扰(例如：噪声)对传输数据的各部分的影响很可能不同，也就是说，初始数据的各个数据段受到的影响可能不同；(2)上行、下行时隙间隔很短，一般近似认为信道不会发生变化。所以综合考虑上述(1)、(2)，数据处理端将各个数据段的顺序调整以增加用户端接收到的初始数据的准确率。

其中，用户端对数据处理端发送的与重传请求相对应的重传数据进行解调，具体为：用户端将数据处理端发送的与重传请求相对应的重传数据的数据段的排列顺序还原为初始数据的数据段的排列顺序；用户端将调整数据段顺序后的重传数据进行解调。

本领域技术人员可以理解的是，在OFDM基带系统中，数据处理端向用户端发送初始数据之前，会事先发送帧头数据，其作用是为了让用户端同步时可以正确捕获到，以便知道后面的初始数据是从什么时候开始的。帧头数据是一组特别的数据，对它进行相关计算可以发现会有相应的相关峰值(数值特别大的地方称为相关峰)，而且它在信道中的抗干扰能力很强。所以重传请求可以选用帧头数据。数据处理端只要在下行信道时刻捕获到帧头数据，就说明需要重传初始数据，否则，等到下一个上行信道时刻，发送下一原始数据。

S106：用户端将第二解调数据与第一解调数据进行合并，对合并后的数据解码，根据解码结果获得接收数据。

用户端将第二解调数据与首次传输得到的第一解调数据进行合并处理后解码。本发明实施例中可采用等增益合并的方式，对第二解调数据和第一解调数据进行合并处理，具体的合并方式为：将第一解调数据和第二解调数据相对应的数据段进行相加。当然，本领域技术人员可以理解的是，合并方式并不局限于采用等增益合并，只要能利用两次传输的数据，即是本发明的思想。

由于两次传输数据合并后的解码结果的准确率得到了很大的改善，那么用户端将合并数据的解码结果直接作为接收数据也是合理的。

更近一步的，为了使用户端的接收数据具有更高的准确率，在本发明一个具体实施方式中，所述用户端对合并后的数据解码，根据解码结果获得接收数据，具体为：将合并后的数据进行解码，得到第二备选数据；当第二备选数据存在误码时，判断能否自行纠正，如果能，则将第二备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；否则，将第二备选数据作为接收数据。

可以理解的是，当用户端检测出第二备选数据不存在误码时，直接将第二备选数据作为接收数据进行后续的处理。

本技术方案中，当用户端检测出第一备选数据存在不能自行纠正的误码时，则会要求数据处理端进行重传；数据处理端则将初始数据的各数据段的顺序改变后作为重传数据；在上行信道时刻，数据处理端将重传数据发送给用户端，用户端则将重传数据进行解调，与第一解调数据合并，然后解码，根据解码结果确定接收数据，这样可有效提高用户端所确定的接收数据的准确率。

需要说明的是，本发明具体实施方式所提供的方案可应用于图像数据传输中，相应的各种数据为图像数据；数据处理端和用户端则为能够对图像进行处理的设备。当然，本领域技术人员可以理解的是，本发明具体实施方式所提供的方案并不局限于图像数据传输中，还可以应用于其他数据传输中。对于采用本发明核心思想的数据传输方法都是本发明所保护的范围。

下面结合一个实例对本发明所提供的数据传输方法进行说明。

假设数据处理端需要向用户端发送数据，该数据进行编码后为AB(A表示编码后的数据的前半段，B表示编码后的数据的后半段)；对AB进行调制，插入导频信息a和b后，数据变为aAbB，将aAbB作为初始数据，在上行信道时刻经过信道发送至用户端。由于存在信道干扰，用户端接收到的初始数据存在一定的误差，变为a’A’b’B’。设信道中的噪声对传输数据各部分的影响为：对a的影响为(1/3)a，对A影响为(1/3)A，对b的影响为(1/7)b，对B的影响为(1/7)B。那么a’＝a+(1/3)a，A’＝A+(1/3)A，b’＝b+(1/7)b，B’＝B+(1/7)B。假设OFDM基带系统中，用户端只能对数据信息改变不超过1/4的时候才能自行纠正，那么用户端对a’A’b’B’的处理过程，如图2所示：

S201：用户端将接收到的初始数据a’A’b’B’解调，得到第一解调数据A’B’。

S202：用户端将第一解调数据A’B’进行解码，得到第一备选数据。

S203：用户端检测出第一备选数据存在不能纠正的错误，向数据处理端发送重传请求。

在该实例中，由于用户端只可对数据信息改变不超过1/4的数据进行自行纠正，也就是说，用户端只能纠正B’，不能纠正A’。所以在下行信道时刻，用户端需向数据处理端发送重传请求，该重传请求可为数据处理端在发送初始数据之前发送的帧头数据。

数据处理端在下行信道时刻接收到用户端发送的重传请求后，将数据AB的顺序调整，使得待传输的数据变为BA；对BA进行调制，插入导频信息ab后，待传输的数据为aBbA，将aBbA作为重传数据，在下行信道发送时刻发送至用户端。由于信道干扰，用户端收到的重传数据为a”B”b”A”。

S204：用户端将接收到的重传数据a”B”b”A”还原为原始数据的各数据段的顺序后进行解调，得到第二解调数据A”B”。

由于上行、下行时隙间隔较短，信道状况未发生变化，此时A”＝A+(1/7)A，B”＝B+(1/3)B。

S205：用户端将第一解调数据和第二解调数据进行等增益合并后，进行解码，得到第二备选数据。

具体的合并过程为：用户端将第一解调数据和第二解调数据相对应的数据段进行相加，即：A’+A”＝2A+(10/21)A，B’+B”＝2B+(10/21)B。可见经过等增益合并后初始数据的前半段和后半段的中噪声仅占到初始数据的10/42，小于1/4。

S206：用户端对第二备选数据进行自行纠正，将纠正结果作为接收数据。

由于合并后的数据中的噪声仅占到初始数据的10/42，小于1/4，所以用户端可以直接将其进行自行纠正，将纠正后的结果作为接收数据，以进行后续的处理工作。

本发明的具体实施方式还提供一种应用于OFDM基带系统的数据传输系统，如图3所示，该系统包括：

接收单元310、第一解调单元320、第一备选数据获得单元330、第一接收数据获得单元340、重传单元350、第二解调单元360、合并单元370、第二接收数据获得单元380。

接收单元310，与数据处理端300连接，用于接收数据处理端300发送的初始数据和重传数据。

第一解调单元320，用于将接收单元310接收到的初始数据进行解调，得到第一解调数据。

第一备选数据获得单元330，用于将第一解调单元320获得的第一解调数据进行解码，得到第一备选数据。

第一接收数据获得单元340，用于在第一备选数据存在误码时，对第一备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；如果无法自行修改正，则触发重传单元350向数据处理端300发送重传请求。

第二解调单元360，用于将接收单元310接收到的数据处理端300发送的重传数据进行解调，得到第二解调数据。

合并单元370，用于将第二解调数据与第一解调数据进行合并。

第二接收数据获得单元380，用于对合并后的数据解码，根据解码结果获得接收数据。

其中，所述重传数据与初始数据的数据段排列顺序不同。

其中，如图4所示，第二解调单元360具体包括：顺序调整子单元361，用于将接收单元310接收到的重传数据的数据段排列顺序还原为初始数据的数据段排列顺序；第二解调子单元362，用于将调整数据段顺序后的重传数据进行解调，作为第二解调数据。

其中，合并单元370具体配置为：

用于将第一解调数据和第二解调数据相对应的数据段进行相加。

其中，如图5所示，第二接收数据获得单元380具体包括：第二备选数据获得子单元381，用于将合并后的数据进行解码，得到第二备选数据；第二接收数据获得子单元382，用于在第二备选数据存在误码时，对第二备选数据自行纠正后，将纠正结果作为接收数据；如果无法自行纠正，则将第二备选数据作为接收数据。

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