通信系统的数据传输方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种通信系统的数据传输方法及系统，所述方法包括：在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，所述接收反馈为肯定应答或否定应答；获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数；以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。实施本发明的方法及系统，可降低接收端对所述上层数据的即时接收反馈对传送次数的影响，有效降低发送端及接收端的处理时延对信道时延的影响，减少通信延迟，提高链路质量和通信服务质量。
【专利说明】通信系统的数据传输方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别是涉及一种通信系统的数据传输方法及系统。
【背景技术】
[0002]3G 及 4G 移动通信系统中广泛使用 HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request,混合自动重传请求)物理层重传技术，在接收机物理层检测到数据传输错误时，就指示发射机进行物理层数据重传。接收机收到重传数据时，将重传数据与上一次收到的数据进行联合解码，改善解调性能。
[0003]HARQ上层传递的数据块，先经过底层信道编码，存放在数据缓存中。当发出新数据后，将等待接收机的反馈。如果是ACK则清除缓存区数据，否则进行数据重传。
[0004]HARQ的实现基于接收机与发射机之间的高效信息交互，但是HARQ数据的重传增加了通信延迟，致使无线链路质量差，降低了通信服务质量。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对上述HARQ数据依赖于即时反馈，且增加了通信延迟，致使无线链路质量差，会降低通信服务质量的问题，提供一种通信系统的数据传输方法及系统。
[0006]一种通信系统的数据传输方法，包括以下步骤:
[0007]在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，所述接收反馈为肯定应答或否定应答；
[0008]获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数；
[0009]以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。
[0010]一种通信系统的数据传输系统，包括:
[0011]反馈获取模块，用于在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，所述接收反馈为肯定应答或否定应答；
[0012]次数获取模块，用于获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数；
[0013]传送模块，用于以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。
[0014]上述通信系统的数据传输方法及系统，在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，并根据调取的接收反馈确定上层数据块的重传次数，进而以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。可降低接收端对所述上层数据的即时接收反馈对传送次数的影响，进而有效降低发送端及接收端的处理时延对信道时延的影响，减少通信延迟，提高链路质量和通信服务质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明通信系统的数据传输方法第一实施方式的流程示意图；
[0016]图2是本发明通信系统的数据传输方法第二实施方式的流程示意图；
[0017]图3是本发明通信系统的数据传输方法第三实施方式的流程示意图；
[0018]图4是本发明通信系统的数据传输方法第四实施方式的流程示意图；
[0019]图5是本发明通信系统的数据传输系统第一实施方式的结构示意图；
[0020]图6是本发明通信系统的数据传输方法的第一效果示意图；
[0021]图7是本发明通信系统的数据传输方法的第二效果示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]请参阅图1，图1是本发明的通信系统的数据传输方法第一实施方式的流程示意图。
[0024]本实施方式的所述通信系统的数据传输方法包括以下步骤:
[0025]步骤S101，在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，所述接收反馈为肯定应答或否定应答。
[0026]步骤S102，获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数。
[0027]步骤S103，以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。
[0028]本实施方式，在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，并根据调取的接收反馈确定上层数据块的重传次数，进而以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。可降低接收端对所述上层数据的即时接收反馈对传送次数的影响，进而有效降低发送端及接收端的处理时延对信道时延的影响，减少通信延迟，提高链路质量和通信服务质量。
[0029]其中，对于步骤S101，所述上层数据块由发送端的上层模块传输到所述发送端。所述发送端优选地为发射机，ACK(Acknowledgement,确认字符)，即肯定应答,在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据已确认接收无误。NACK (Negative Acknowledgement),即否定应答,在数据通信中，接收站发给发送站的一种传输类控制字符。表示发来的数据接收错误。所述接收端成功接收所述上层数据块后，则反馈ACK到所述发送端，若所述接收端对所述上层数据块接收失败，则反馈NACK到所述发送端。
[0030]进一步地，所述历史时段优选地为发送端发送所述上层数据块之前的预设时段。如发送所述上层数据块之前10秒钟、10分钟、I小时或其他时段。
[0031 ] 在一个实施例中，在所述发送端接收到所述上层数据块之前，还包括以下步骤:
[0032]以预设时段为单位接收所述接收端的接收反馈。
[0033]将接收的接收反馈对应所述预设时段进行存储，作为所述预设的历史时段内接收端的接收反馈。
[0034]本实施例，接收到接收端的接收反馈即对应接收时间存储，可为待发送的上层数据块的冗余版本个数提供依据。
[0035]在另一个实施例中，所述在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈的步骤包括以下步骤:
[0036]在所述发送端接收到所述上层数据块后，通过所述发送端向所述接收端发送一次所述上层数据块。
[0037]接收所述接收端对所述上层数据块的接收反馈。
[0038]若所述接收反馈为否定应答，则调取预设的历史时段内接收端的接收反馈。
[0039]若所述接收反馈为肯定应答，则终止对所述上层数据块的传送。
[0040]本实施方式，通过有确认闭环自适应方式对上层数据块进行传送，接收端无需进行数据缓存处理，可降低接收端复杂度。
[0041]对于步骤S102，优选地，所述分布信息为肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布情况，如所占比重、两个相邻肯定应答(或否定应答)之间的否定应答(或肯定应答)个数的累积分布函数，和/或，X个否定应答(或肯定应答)在调取的接收反馈的Y个接收反馈中所占比重对应的概率分布函数，和/或，调取的接收反馈中一个接收反馈为否定应答(肯定应答)之后的第K个接收反馈仍为否定应答(或肯定应答)的发生概率。获取的传送次数与所述上层数据块的冗余版本个数相同。所述传送次数优选地为预设的发送周期(默认)内的传送次数。
[0042]进一步地，可通过肯定应答和/或否定应答在获取的数据反馈中所占比重与传送次数间的对应关系，获取所述上层数据块的传送次数，还可通过肯定应答和/或否定应答在获取的数据反馈中的对应分布函数值与传送次数间的对应关系，获取所述上层数据块的传送次数。
[0043]在一个实施例中，获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数的步骤包括以下步骤:
[0044]将调取的接收反馈中的肯定应答和/或否定应答转换为预设字符，并按反馈时间的先后顺序排列转换所得的预设字符，生成反馈序列。
[0045]根据所述反馈序列生成对应的分布信息，所述分布信息包括调取的接收反馈中两个相邻肯定应答之间的否定应答个数的累积分布函数，和/或，X个否定应答在调取的接收反馈的Y个接收反馈中所占比重对应的概率分布函数，和/或，调取的接收反馈中一个接收反馈为否定应答之后的第K个接收反馈仍为否定应答的发生概率，X、Y和K均为大于或等于I的整数，X小于或等于Y。
[0046]获取与所述分布信息中的累积分布函数、概率分布函数、和/或发生概率对应的接收错误率。
[0047]根据接收错误率与重传次数间的预设对应关系，获取与所述接收错误率对应的重传次数。
[0048]本实施例，基于包括肯定应答和/或否定应答的序列，可精确地预测所述上层数据块的传送次数，进而可有效降低发送端及接收端的处理时延对信道时延的影响，极大地减少通信延迟，极大地提高链路质量和通信服务质量。
[0049]优选地，可用“O”表示肯定应答，用“ I”表示否定应答，
[0050]在另一个实施例中，获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数的步骤包括以下步骤:
[0051]计算否定应答在获取的反馈中的发生概率为所述分布信息。
[0052]根据所述发生概率与重传次数的对应关系，获取与计算的发生概率对应的重传次数。
[0053]本实施例，通过否定应答在获取的反馈中的发生概率，可快速获取所述上层数据块的传送次数。进而可有效降低发送端及接收端的处理时延对信道时延的影响，极大地减少通信延迟，极大地提高链路质量和通信服务质量。
[0054]进一步地，对预设的第一历史时段内接收机反馈的ACK/NACK量进行统计，当否定应答在所有接收反馈中所占比例大于一定阈值时，则自动在下一个发送周期内将重传次数加1，直至重传次数为最大重传次数。当否定应答在所有数据反馈中所占比例小于一定阈值时，则在下一个发送周期内将重传次数减1，直至重传次数为I。
[0055]对于步骤S103，所述重传次数为M，则通过所述发送端向所述接收端传送M次所述上层数据块。
[0056]在一个实施例中，以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块的步骤包括以下步骤:
[0057]以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。
[0058]在完成所述上层数据块的传送后，清除缓存的数据块。
[0059]本实施例，在完成所述上层数据块的传送后，清除缓存的数据块，可进一步降低信道时延。
[0060]优选地，清除的缓存数据为接收机中的缓存数据。
[0061]在另一个实施例中，所述在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈的步骤包括以下步骤:
[0062]在发送端接收到上层数据块后，判断所述上层数据块是否为所述发送端已传送过的数据块。
[0063]若是，则以预设的最大重传次数为所述上层数据块的传送次数，通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块，在完成所述上层数据块的传送后，清除缓存的数据块。
[0064]若否，则调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，并在所述以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块的步骤中:
[0065]以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块，在完成所述上层数据块的传送后，保存缓存的数据块。
[0066]本实施例，通过有确认开环的方式传送所述上层数据块，可将其确认重传的时延和灵活处理缓存，进而有效平衡通彳目效率和稳定性。
[0067]本发明的通信系统的数据传输方法，优选地可应用于同步卫星环境下的数据传输，也可适用于其他通信环境下的数据传输。
[0068]请参阅图2，图2是本发明的通信系统的数据传输方法第二实施方式的流程示意图。
[0069]本实施方式的所述通信系统的数据传输方法，发送端设定历史时段为Twindtws个数据反馈的接收总时间，不等于1，错误率阈值为Thup为常数,重传次数为Nt,初始值为I或预设常数，具体可包括以下步骤:
[0070]步骤S201，K时刻接收到上层数据块后，调取K时刻之前预设时段内的接收反馈。
[0071]步骤S202，若能调取到则执行步骤S203，若不能调取到则执行步骤S205。
[0072]步骤S203，获取所述接收反馈中NACK个数e (k)。
[0073]步骤S204，当 T e(k) > Thup时，Nt = Ντ+1，执行步骤 S206。
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[0074]步骤S205，Nt不变，执行步骤S206。
[0075]步骤S206，以Nt为最终传送次数，通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块，发送完毕即清除缓存，并返回步骤S201。
[0076]本实施例，通过迭代预测传送次数，进行无确认闭环方式的数据传送，可快速准确地确定传送次数，在完成所述上层数据块的传送后，清除缓存的数据块，可进一步降低信道时延。
[0077]请参阅图3，图3是本发明的通信系统的数据传输方法第三实施方式的流程示意图。
[0078]本实施方式的所述通信系统的数据传输方法，发送端设定历史时段为Twindtws个数据反馈的接收总时间，错误率阈值为Thup，重传次数为Nt，初始值为I或预设常数，具体可包括以下步骤:
[0079]步骤S301，K时刻接收到上层数据块后，向接收端发送一次所述上层数据块。
[0080]步骤S302，接收所述接收端对所述上层数据块的反馈，若所述反馈为NACK，则执行步骤S303，若所述反馈为ACK，则终止发送。
[0081]步骤S303，调取K时刻之前预设时段内的接收反馈，获取所述接收反馈中NACK个数 e(k)。
[0082]步骤S304，当2 Thup 时，Nt = Ντ+1。
I windows
[0083]步骤S305，以Nt为最终传送次数，通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。
[0084]本实施例，通过迭代预测传送次数，进行有确认闭环方式的数据传送，可快速准确地确定传送次数，不需要接收端缓存数据，可降低接收端复杂度。
[0085]请参阅图4，图4是本发明的通信系统的数据传输方法第四实施方式的流程示意图。
[0086]本实施方式的所述通信系统的数据传输方法，发送端设定历史时段为Twindtws个数据反馈的接收总时间，不等于1，错误率阈值为Thup为常数,重传次数为Nt,初始值为I或预设常数，具体可包括以下步骤:
[0087]步骤S401，K时刻接收到上层数据块后，调取K时刻之前预设时段内的接收反馈。
[0088]步骤S402，判断是否能调取到，若调取到则执行步骤S403，若调取不到则执行步骤 S407。
[0089]步骤S403，获取所述接收反馈中NACK个数e (k)，执行步骤S404。
[0090]步骤S404，判断所述上层数据块是否为新数据块，若是，执行步骤S405，若否执行步骤S406。
[0091]步骤S405，当所述上层数据块为新数据块且
【权利要求】
1.一种通信系统的数据传输方法，其特征在于，包括以下步骤: 在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，其中，所述接收反馈为肯定应答或否定应答； 获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数； 以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。
2.根据权利要求1所述的通信系统的数据传输方法，其特征在于，获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数的步骤包括以下步骤: 将调取的接收反馈中的肯定应答和/或否定应答转换为预设字符，并按反馈时间的先后顺序排列转换所得的预设字符，生成反馈序列； 根据所述反馈序列生成对应的分布信息，所述分布信息包括调取的接收反馈中两个相邻肯定应答之间的否定应答个数的累积分布函数，和/或，X个否定应答在调取的接收反馈的Y个接收反馈中所占比重对应的概率分布函数，和/或，调取的接收反馈中一个接收反馈为否定应答之后的第K个接收反馈仍为否定应答的发生概率，X、Y和K均为大于或等于I的整数，X小于或等于Y ； 获取与所述分布信息中的所述累积分布函数、所述概率分布函数、和/或，所述发生概率对应的接收错误率； 根据接收错误率与重传次数间的预设对应关系，获取与所述接收错误率对应的重传次数。
3.根据权利要求1所述的通信系统的数据传输方法，其特征在于，获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数的步骤包括以下步骤: 计算否定应答在获取的反馈中的发生概率为所述分布信息； 根据所述发生概率与重传次数的对应关系，获取与计算的发生概率对应的重传次数。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的通信系统的数据传输方法，其特征在于，以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块的步骤包括以下步骤: 以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块； 在完成所述上层数据块的传送后，则清除缓存的数据块。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的通信系统的数据传输方法，其特征在于:所述在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈的步骤包括以下步骤: 在所述发送端接收到所述上层数据块后，通过所述发送端向所述接收端发送一次所述上层数据块； 接收所述接收端对所述上层数据块的接收反馈； 若所述接收反馈为否定应答，则调取预设的历史时段内接收端的接收反馈； 若所述接收反馈为肯定应答，则终止对所述上层数据块的传送。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的通信系统的数据传输方法，其特征在于: 所述在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈的步骤包括以下步骤: 在发送端接收到上层数据块后，判断所述上层数据块是否为所述发送端已传送过的数据块； 若是，则以预设的最大重传次数为所述上层数据块的传送次数，通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块，在完成所述上层数据块的传送后，清除缓存的数据块； 若否，则调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，并在所述以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块的步骤中:以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块，在完成所述上层数据块的传送后，保存缓存的数据块。
7.一种通信系统的数据传输系统，其特征在于，包括: 反馈获取模块，用于在发送端接收到上层数据块后，调取预设的历史时段内接收端的接收反馈，所述接收反馈为肯定应答或否定应答； 次数获取模块，用于获取肯定应答和/或否定应答在调取的接收反馈中的分布信息，并获取与所述分布信息对应的重传次数； 传送模块，用于以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块。
8.根据权利要求7所述的通信系统的数据传输系统，其特征在于，所述次数获取模块还用于: 将调取的接收反馈中的肯定应答和/或否定应答转换为预设字符，并按反馈时间的先后顺序排列转换所得的预设字符，生成反馈序列； 根据所述反馈序列生成对应的分布信息，所述分布信息包括调取的接收反馈中两个相邻肯定应答之间的否定应答个数的累积分布函数，和/或，X个否定应答在调取的接收反馈的Y个接收反馈中所占比重对应的概率分布函数，和/或，调取的接收反馈中一个接收反馈为否定应答之后的第K个接收反馈仍为否定应答的发生概率，X、Y和K均为大于或等于I的整数，X小于或等于Y ； 获取与所述分布信息中的累积分布函数、概率分布函数、和/或发生概率对应的接收错误率； 根据接收错误率与重传次数间的预设对应关系，获取与所述接收错误率对应的重传次数。
9.根据权利要求7所述的通信系统的数据传输系统，其特征在于，所述次数获取模块还用于: 计算否定应答在获取的反馈中的发生概率为所述分布信息； 根据所述发生概率与重传次数的对应关系，获取与计算的发生概率对应的重传次数。
10.根据权利要求7至9中任意一项所述的通信系统的数据传输系统，其特征在于，所述传送模块还用于: 以所述重传次数为所述上层数据块的传送次数，并通过所述发送端向所述接收端传送所述上层数据块；在完成所述上层数据块的传送后，清除缓存的数据块。
【文档编号】H04L1/18GK104184568SQ201410453915
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】温文坤, 邓勇志, 闵铁锐 申请人:中国电子科技集团公司第七研究所