数据传输方法、装置、计算机设备及存储介质

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种数据传输方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

通信技术关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。其中，通信技术可以分为有线通信技术和无线通信技术，当前随着通信技术的快速发展，无线通信技术越来越受到人们的关注。

现有的无线通信技术中，发送端与接收端之间进行数据传输的方式可以是：发送端向接收端发送导频信号srs(英文：soundingreferencesignal；简称：srs)，接收端接收到该导频信号srs，并根据该导频信号srs向发送端反馈信道状态信息csi(英文：channelstateinformation；简称：csi)，发送端接收到接收端反馈的信道状态信息csi后，基于信道状态信息csi中包括的码率和编码调制方式对通信数据进行编码调制并发送给接收端。

然而，在上述通信过程中，在发送端向接收端发送导频信号srs之后，到发送端接收到接收端反馈信道状态信息csi之前的这段时间内，发送端一直处于等待状态，因此上述数据传输过程存在时延冗余，会造成资源浪费。为了克服发送端在编码调制之前需要不断获取信道状态信息csi的时延冗余，有必要提供一种新的数据传输方法。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述存在的数据传输过程存在时延冗余，造成资源浪费的问题，提供一种数据传输方法、装置、计算机设备及存储介质。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该方法包括：

接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的；

根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量；

对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息，反馈信息用于指示发送端停止发送第一编码数据符号；

根据接收到的第一编码数据符号进行译码，得到译码结果。

在其中一个实施例中，根据接收到的第一编码数据符号进行译码，得到译码结果，包括：

对接收到的第一编码数据符号进行解调并获取每个第一编码数据符号对应的可靠度，根据各第一编码数据符号的可靠度对各第一编码数据符号进行降序排列得到第二编码数据符号；

获取生成矩阵，基于各第二编码数据符号的顺序对生成矩阵进行顺序置换得到第一生成矩阵；

对第一生成矩阵执行高斯消除，得到第二生成矩阵；

基于第二生成矩阵对第二编码数据符号进行顺序置换得到第三编码数据符号；

对第三编码数据符号进行硬判决得到第一译码序列，获取第一译码序列中前k个比特形成最可靠基；

根据最可靠基和第二生成矩阵对第三编码数据符号进行重译码，得到译码结果。

在其中一个实施例中，对第一生成矩阵执行高斯消除，得到第二生成矩阵，包括：

对第一生成矩阵进行列变换和行变换得到中间矩阵；

对中间矩阵进行高斯消元，得到第二生成矩阵。

在其中一个实施例中，根据最可靠基和第二生成矩阵对第三编码数据符号进行重译码，得到译码结果，包括：

针对最可靠基中的每个比特，获取测试错误图样，根据测试错误图样对最可靠基中的比特进行翻转得到中间最可靠基；

对于每个中间最可靠基，将中间最可靠基与第二生成矩阵相乘得到中间序列；

对比各中间序列与第三编码数据符号，将与第三编码数据符号相似度最高的中间序列作为译码结果。

在其中一个实施例中，根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，包括：

根据导频信号获取信道状态信息；

根据信道状态信息和编译码方式确定误块率的上界；

根据预设的误块率和误块率的上界确定预测数量。

在其中一个实施例中，根据信道状态信息和编译码方式确定误块率的上界，包括：

根据编译码方式确定译码阶数；

根据信道状态信息和译码阶数计算得到误块率的上界。

在其中一个实施例中，根据信道状态信息和译码阶数计算得到误块率的上界，包括：

根据信道状态信息获取各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数；

根据各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数确定各第一编码数据符号的可靠度分布函数；

根据各第一编码数据符号的可靠度分布函数估计最可靠基中比特错误概率表达式；

根据比特错误概率表达式得到误块率的上界。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据传输装置，该装置包括：

接收模块，用于接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的；

预测模块，用于根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量；

处理模块，用于对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息，反馈信息用于指示发送端停止发送第一编码数据符号；

译码模块，用于根据接收到的第一编码数据符号进行译码，得到译码结果。

第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该计算机程序被该处理器执行时实现上述第一方面的任一方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面的任一方法的步骤。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

接收端接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，其中，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的，接收端根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量，接收端在接收第一编码数据符号时，对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，接收端向发送端发送反馈消息，告知发送端停止发送第一编码数据符号。由此可知，本申请实施例中，相比于现有技术，在发送端编码前省去了等待获取信道状态信息的步骤，可以直接向接收端发送第一编码数据符号，因此可以除去发送端等待接收端反馈信道状态信息的时延冗余，提高信道资源利用率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的数据传输方法的实施环境的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种接收端的内部结构图；

图3为本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程图；

图8为非二进制raptor码和urllc信道编码候选方案的误块率bler性能的比较示意图；

图9为本申请实施例提供的数据传输方法中osd算法采用不同q和l时对应的误块率bler的示意图；

图10为不同的urllc编码方案的最大可实现码率与信噪比的示意图；

图11为本申请实施例提供的一种数据传输装置的框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

通信技术关注的是通信过程中的数据传输和信号处理的原理和应用。其中，通信技术可以分为有线通信技术和无线通信技术，当前随着通信技术的快速发展，无线通信技术越来越受到人们的关注。

现有的无线通信技术中，发送端与接收端之间进行数据传输的方式可以是：发送端向接收端发送导频信号srs，接收端接收到该导频信号srs，并根据该导频信号srs向发送端反馈信道状态信息csi，发送端接收到接收端反馈的csi后，基于csi中包括的码率和编码调制方式对通信数据进行编码调制并发送给接收端。

另外，发送端向接收端发送的通信数据经过信道传输之后未必准确，容易导致接收端无法准确译码造成较大的性能损失而启动重传机制，接收端发送重传请求和等待发送端重新发送编码数据符号的过程同样导致了不必要的时延。为了克服这种编码调制之前需要不断获取信道状态信息csi的时延冗余，本申请实施例提出了一种数据传输方法、装置、计算机设备及存储介质。

本申请实施例提供一种数据传输方法、装置、计算机设备及存储介质，可以除去编码调制之前需要不断获取频道状态信息导致的时延冗余。该数据传输方法中，接收端接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，其中，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的，接收端根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量，接收端在接收第一编码数据符号时，对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，接收端向发送端发送反馈消息，告知发送端停止发送第一编码数据符号。由此可知，本申请实施例中，相比于现有技术，在发送端编码前省去了等待获取信道状态信息的步骤，可以直接向接收端发送第一编码数据符号，因此可以除去发送端等待接收端反馈信道状态信息的时延冗余，提高信道资源利用率。

并且，本申请实施例中，通过接收端预测通过译码获得通信数据所需要获得的第一编码数据符号的数量，并当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息，指示发送端停止发送第一编码数据符号。这样通过预测接收的第一编码数据符号的数量，可以保证能够根据接收到的预测数量的第一编码数据符号译码得到通信数据，因此提高了通信数据传输的可靠性。

下面，将对本申请实施例提供的数据传输方法所涉及到的实施环境进行简要说明。

请参考图1，图1是本申请实施例提供的数据传输方法所涉及到的一种实施环境的示意图，如图1所示，该实施环境包括发送端和接收端，发送端用于向接收端发送通信数据，其中，发送端具有raptor编码器，raptor编码器可以对通信数据采用非二进制raptor码进行编码。接收端具有分阶统计译码器，分阶统计译码器可以根据信道状态信息csi预测编码数据符号的数量，并对发送端发送的编码数据符号进行译码。

在本申请的一个实施例中，发送端可以是用户设备ue(英文：userequipment，中文：用户设备)，接收端可以是基站。

在本申请的另一个实施例中，发送端可以是基站，接收端可以是ue。

在本申请的另一个实施例中，发送端与接收端在数据传输过程中可以进行角色互换，即发送端可以作为接收端接收通信数据，相应的，接收端也可以作为发送端发送通信数据。

在本申请的另一个实施例中，发送端与接收端之间可以是一一对应的关系，也可以是一对多或者多对多的关系。

在本申请的另一个实施例中，提供了一种接收端，该接收端的内部结构图可以如图2所示。该接收端包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该接收端的处理器用于提供计算和控制能力。该接收端的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该接收端的数据库用于存储一种数据传输装置，该数据传输装置用于实现一种数据传输方法。该接收端的网络接口用于与外部的发送端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种数据传输方法。

图2中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的终端的限定，具体的终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

请参考图3，其示出了本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程图，该数据传输方法可以应用于图1所示的实施环境中。如图3所示，该数据传输方法可以包括以下步骤：

步骤301、接收端接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号。

其中，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的。

非二进制raptor码(英文：rapidtornadocode，中文：快速的旋风码)的编码过程可以由ldpc(英文：lowdensityparitycheckcode，中文：低密度奇偶校验码)预编码过程和lt码(英文：lubytransfercode)编码过程组成，可选的，本申请实施例中，预编码过程和lt码编码过程都采用非二进制的形式进行编码。非二进制可以认为是高进制，采用高进制的形式对通信数据进行编码时，每个比特位可以携带的信息量更大，相应的，每个第一编码数据符号所携带的信息量更大，因此接收端可以对较少数量的第一编码数据符号进行译码得到通信数据，这样接收端需要接收的第一编码数据符号的数量较少，发送端与接收端之间占用信道的时间就会减少，因此提高了信道资源利用率。

在一种实现方式中，非二进制raptor码对通信数据进行编码的过程可以如图4所示，首先，非二进制raptor码将待发送的通信数据分成同样长度的k组，称为k个信息符号，每一信息符号的长度可能只有1比特，也可能有数百乃至数千比特。该k个信息符号作为预编码单元的输入，相应的预编码过程是预编码单元将k个信息符号通过传统的纠错码转换为m个中间符号并输出至lt编码单元，lt编码单元用于执行lt编码过程，其中，非二进制raptor码的所有非零元素根据lt编码度分布ω(x)从伽罗华域(gf(q))中选取，q通常为2的幂次方的值。lt编码单元根据度分布ω(x)将该m个中间符号生成一个长度为n的编码数据符号，长度为n的编码数据符号可以划分为n个第一编码数据符号。lt编码单元的输出作为raptor编码器的输出，raptor编码器通过awgn(英文：additivewhitegaussiannoise，中文：加性高斯白噪声)信道将第一编码数据符号发送给接收端，接收端的osd解码器对接收到的nr个第一编码数据符号进行译码，得到通信数据。其中nr为预测数量，具体解释在下文叙述。

其中，根据预选的度分布构造lt码的生成矩阵，其中每行的度d遵循概率分布满足

假设非二进制raptor码的信息符号集为x1×k＝(x1,x2,...,xk)，编码数据符号集为c1×n＝(c1,c2,...,cn)，则有其中和分别是预编码生成矩阵和lt码生成矩阵。

lt码生成矩阵的形式为：其中g1和g2都是根据度分布ω^3gpp(x)＝0.00099x+0.4663x²+0.2144x³+0.1152x⁴+0.1131x⁵+0.0811x⁷随机生成得到，其中，ik为单位矩阵，0(m-k)×k是大小为下标的全零矩阵。g1和g2是生成矩阵的一部分。需要说明的是，本申请实施例中，lt码生成矩阵是接收端的已知信息。

步骤302、接收端根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量。

其中，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量。

在一种可选的实现方式中，如图5所示，接收端根据导频信号srs获取第一编码数据符号的预测数量的过程可以包括以下步骤：

步骤501、接收端根据导频信号获取信道状态信息。

本申请实施例中，信道状态信息csi可以通过信道噪声n0表示。

步骤502、接收端根据信道状态信息和编译码方式确定误块率的上界。

可选的，本申请实施例采用的编译码方式可以对应于osd(英文：orderedstatisticsdecoder，中文：有序统计解码器)译码算法。

可选的，接收端可以根据osd译码算法确定译码阶数，根据信道状态信息和osd译码阶数计算得到误块率的上界，本申请实施例中，将pe(l)定义为osd译码算法的译码阶数为l时的误块率bler，pnl定义为正确的码字不在osd每次译码输出候选码字的列表中的概率，即译码失败概率，这意味着最可靠基(英文：mostreliablebasis；简称：mrb)中存在大于l个错误。其中，l(i)表示候选码字的候选码字列表，i表示候选码字总数，j表示从i个候选码字中选取j个候选码字。

pe(l)的上界为：

其中，为非二进制raptor码编码后完全无法恢复通信数据的概率，即最大似然译码下的误块率，其是预编码ldpc码的权重枚举器，w是汉明距离，πω是编码得到全零的符号的概率。在实际仿真当中对osd下的误块率bler的影响非常小，在进行接收符号数量估计时可以忽略这一部分。

pnl为译码失败概率，如图6所示，接收端根据信道状态信息csi获取译码失败概率的过程可以包括以下步骤：

步骤601、接收端根据信道状态信息获取各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数。

其中，接收端可以根据信道状态信息csi得到信道噪声n0，根据信道噪声n0计算各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数。

具体的，为了不失一般性，假设发送的通信数据的编码码字为全零，在接收端的接收向量为接收向量中每个第一编码数据符号的概率密度分布函数为：

步骤602、接收端根据各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数确定各第一编码数据符号的可靠度分布函数。

对接收向量按照每个第一编码数据符号的可靠度进行降序排序得到第一编码数据符号，排序之后的第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数不发生改变，但每个第一编码数据符号的可靠度的分布发生了改变，第一编码数据符号的可靠度分布函数由以下式子表示：

其中，是第一编码数据符号的幅度值的概率累积分布函数。

步骤603、接收端根据各第一编码数据符号的可靠度分布函数估计最可靠基中比特错误概率表达式，根据比特错误概率表达式得到误块率的上界。

接收端根据各第一编码数据符号的可靠度分布函数得到错误概率表达式，具体的，根据各第一编码数据符号的可靠度分布函数可以得到mrb中出现j,(j＝0,1,...,l)个错误的错误概率表达式其中由以下式子表示：

考虑到mrb中错误个数大于l个的情况，即至少l+1个的概率pnl，可以通过少于或等于l的概率来获得。

令小于等于l个比特错误概率为：

可以得到pnl为：

其中，pr(v)是排序后前k个比特的错误概率，v是降序排列后的接收的所有符号中第k+1个元素的索引即对应符号的幅度值，每个第一编码数据符号都是独立同分布的，因此，可以得到：

pdc(d)为接收端同步的生成矩阵中出现相关列的概率值，可以通过仿真来进行估计：

最后将以上的公式整合，即得到了误块率的上界估计表达式。

步骤503、接收端根据预设的误块率和误块率的上界确定预测数量。

在获得所述误块率的上界的基础上，根据预设的误块率确定预测数量。

步骤303、接收端对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息。

其中，反馈信息用于指示发送端停止发送第一编码数据符号。

接收端对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收端计算出预测数量之后，根据预测数量，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，表示接收端根据接收到的该些第一编码数据符号已经可以将通信数据译码出来。此时接收端向发送端发送反馈消息，告知发送端可以停止发送第一编码数据符号。

例如，接收端预测接收到120个第一编码数据符号就可以成功编译出通信数据，那么预测数量即为120。当接收端接收到120个第一编码数据符号时，接收端向发送端发送反馈消息。

步骤304、接收端根据接收到的第一编码数据符号进行译码，得到译码结果。

承接上文举例，当接收端接收到120个第一编码数据符号后，对该120个第一编码数据符号进行译码。如图7所示，接收端根据接收到的第一编码数据符号进行译码的具体过程如下：

步骤701、接收端对接收到的第一编码数据符号进行解调并获取每个第一编码数据符号对应的可靠度，根据各第一编码数据符号的可靠度对各第一编码数据符号进行降序排列得到第二编码数据符号。

步骤702、获取生成矩阵，基于各第二编码数据符号的顺序对生成矩阵进行顺序置换得到第一生成矩阵。

获取接收到的第一编码数据符号的可靠度α，令αi＝|ri|,i＝1,...,nr，其中nr为预测数量。

针对接收到的第一编码数据符号令为接收端同步的生成矩阵的二进制等价形式，可以简单表示为g。

采用二分排序算法对各第一编码数据符号的可靠度进行降序排列得到第二编码数据符号r'＝π1(r)，生成矩阵按照新的排序进行转换后可以得到第一生成矩阵g'，其中，g'＝π1(g)，并且将相同的顺序置换同步到α，α'＝π1(α)。

步骤703、接收端对第一生成矩阵执行高斯消除，得到第二生成矩阵，基于第二生成矩阵对第二编码数据符号进行顺序置换得到第三编码数据符号。

接收端可以在第一生成矩阵g'上执行智能高斯消除来构建系统形式的第二生成矩阵相应的，将高斯消除产生的置换同步到r'和α'，可以得到第三编码数据符号和

可选的，而本申请实施例中，接收端对第一生成矩阵执行高斯消除得到第二生成矩阵的过程可以是：

接收端对第一生成矩阵进行列变换和行变换得到中间矩阵；

接收端对中间矩阵进行高斯消元，得到第二生成矩阵。

需要说明的是，现有的高斯消除法是只采用基本行变换或者列变换进行消除，如果同时采用行、列变换会改变矩阵的结构，导致结果不正确。

而本申请实施例中，由于编码矩阵的稀疏性，在进行高斯消除法时容易出现操作点不是非零元素的情况，稀疏性是指矩阵中含有的非零元素很稀疏。传统方法是进行基本行变换，让这个点变成非零元素之后继续进行消元操作，但是在编码矩阵中存在进行基本行变换之后依然无法变成非零元素的情况。所以需要同时进行列变换，并通过存储列变换产生的位置变化在操作结束后进行顺序恢复的方式，解决矩阵结构发生变化的问题。

步骤704、接收端对第三编码数据符号进行硬判决得到第一译码序列，获取第一译码序列中前k个比特形成最可靠基。

令表示的硬判决，并且排序后的硬判决位中的前k个比特位称为最可靠基(mrb)。

步骤705、接收端根据最可靠基和第二生成矩阵对第三编码数据符号进行重译码，得到译码结果。

可选的，本申请实施例中，接收端采用osd算法进行重译码。可选的：

针对最可靠基中的每个比特，获取测试错误图样，根据测试错误图样对最可靠基中的每个比特进行翻转得到中间最可靠基；

将各中间最可靠基分别与第二生成矩阵相乘得到多个中间序列；

对比各中间序列与第三编码数据符号，将与第三编码数据符号相似度最高的中间序列作为译码结果。

获取通信数据对应的测试错误图样；根据测试错误图样对第二生成矩阵中的至少一个第二编码数据符号进行译码。

osd的重处理算法是要利用得到的mrb与系统形式生成矩阵相乘进行重编码操作，首先需要生成测试错误图样(teps)e，e的作用是将最可靠基mrb中可靠度由低到高的比特分别进行翻转，即0→1或1→0，实际操作方式是采取mrb和e异或达到翻转效果。对mrb中的每个比特进行翻转，得到多个中间最可靠基，每个中间最可靠基与第二生成矩阵相乘得到一个中间序列，将各个中间序列与第三编码数据符号分别进行比较，选择出最接近第三编码数据符号的中间序列，该中间序列即译码结果。

在osd重处理算法的译码阶数为l时，由el表示，即是e中有l个1，1的位置按照排列组合的顺序逐个出现，是el对应的测试错误图样的总可靠度，总可靠度低则作为最优错误图样的可能性更高。当两个el具有相同的1的数量时，则应用字典排序。其次，还需设计帮助消除不需要重新编码的e的丢弃规则，即：如果l(el)≥l^*，则忽略el，l^*＝ρdopt，l^*是用来限定最大的总可靠度值，总可靠度很高的测试错误图样是不必要的，dopt是当前最小汉明距离(whd)，初始的dopt是e0时的重编码结果和硬判决之间的whd，λ>0是概率必要条件的调节参数，根据实际应用进行设定。

通过系统生成矩阵执行重编码操作：得到相应的码字de是重编码数据符号和的硬判决之间的whd，即在所有重新编码操作之后，找到最小的de作为dopt。

osd使用反置换并获得二进制编码数据符号的估计经过进制转换可以得到非二进制的值，在一种可选的实现方式中，osd算法的细节可以在算法1中给出：

算法1：改进的osd算法

输入：原始接收矩阵g，接收到的第一编码数据符号参数λ，最大的阶数m。

输出：最佳码字估计反馈标志f(接收端向发送端发送的反馈消息)。

1、初始化nr＝0，f＝0；

2、通过误块率的上界和预设的误块率bler估计预测数量nr；

3、接收到nr个第一编码数据符号，f＝1(用于指示发送端停止发送第一编码数据符号)；

4、计算每个第一编码数据符号的可靠度αi＝|ri|；

5、使用二分排序算法对各第一编码数据符号的可靠度进行降序排列，得到r'＝π1(r)；

6、得到g'＝π1(g)，α′＝π1(α)；

7、进行高斯消除，得到

8、得到每个第一编码数据符号的硬判决

9、计算

第0阶重处理：

10、计算

11、计算l^*＝ρdopt。

第l阶重处理：

12、forl＝1:m执行

13、生成tepel，

14、ifl(el)≥l^*执行

15、通过重编码检验所有tepel

16、

17、ifde<dopt执行

18、dopt＝de，l^*＝ρdopt

19、end

20、end

21、end

22、输出

本申请实施例提供的数据传输方法中，接收端接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，其中，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的，接收端根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量，接收端在接收第一编码数据符号时，对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，接收端向发送端发送反馈消息，告知发送端停止发送第一编码数据符号。由此可知，本申请实施例中，相比于现有技术，在发送端编码前省去了等待获取信道状态信息的步骤，可以直接向接收端发送第一编码数据符号，因此可以除去发送端等待接收端反馈信道状态信息的时延冗余，提高信道资源利用率。

并且，本申请实施例中，通过接收端预测通过译码获得通信数据所需要获得的第一编码数据符号的数量，并当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息，指示发送端停止发送第一编码数据符号。这样通过预测接收的第一编码数据符号的数量，可以保证能够根据接收到的预测数量的第一编码数据符号译码得到通信数据，因此提高了通信数据传输的可靠性。

下面，通过仿真的方式对本申请实施例提供的数据传输方法的性能进行验证。

请参考图8，其示出了非二进制raptor码和urllc信道编码候选方案的误块率bler性能的比较示意图，其中，图8中以urllc信道编码作为非二进制raptor码的对比对象。从图8中可以看出，在相同码长度下，非二进制raptor码采用osd(阶数l＝3)的性能可以达到最低，在eb/n0＝4db时bler可以达到10^-5以下。

如参考图9，其示出了本申请实施例提供的数据传输方法中osd算法采用不同q和l时对应的误块率bler。

需要说明的是，误块率bler性能主要由osd算法中重处理的阶数l决定，而其他参数的影响程度较小。图8中仿真线可以紧密地贴近整个信噪比(snr)区域的上界，验证了通过osd算法推导得到误块率的上界的准确性。

请参考图10，其示出了不同的urllc编码方案的最大可实现码率与信噪比(snr)。其中，固定bler为10^-4且二进制的码长度为n＝128，na界也在显示在图8中，在低信噪比区域，非二进制raptor码与ca-polar码采用scl译码算法紧密贴近na界，并且在信噪比snr为0～6db中优于embbldpc码。

请参考图11，其示出了本申请实施例提供的一种数据传输装置的框图，该干数据传输装置可以配置在图1所示实施环境中。如图11所示，该数据传输装置可以包括接收模块1101、预测模块1102、处理模块1103和译码模块1104，其中：接收模块1101，用于接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的；预测模块1102，用于根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量；处理模块1103，用于对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息，反馈信息用于指示发送端停止发送第一编码数据符号；译码模块1104，用于根据接收到的第一编码数据符号进行译码，得到译码结果。

在本申请的一个实施例中，译码模块1104，还用于对接收到的第一编码数据符号进行解调并获取每个第一编码数据符号对应的可靠度，根据各第一编码数据符号的可靠度对各第一编码数据符号进行降序排列得到第二编码数据符号；获取生成矩阵，基于各第二编码数据符号的顺序对生成矩阵进行顺序置换得到第一生成矩阵；对第一生成矩阵执行高斯消除，得到第二生成矩阵；基于第二生成矩阵对第二编码数据符号进行顺序置换得到第三编码数据符号；

对第三编码数据符号进行硬判决得到第一译码序列，获取第一译码序列中前k个比特形成最可靠基；根据最可靠基和第二生成矩阵对第三编码数据符号进行重译码，得到译码结果。

在本申请的一个实施例中，译码模块1104，还用于对第一生成矩阵进行列变换和行变换得到中间矩阵；对中间矩阵进行高斯消元，得到第二生成矩阵。

在本申请的一个实施例中，译码模块1104，还用于针对最可靠基中的每个比特，获取测试错误图样，根据测试错误图样对最可靠基中的比特进行翻转得到中间最可靠基；对于每个中间最可靠基，将中间最可靠基与第二生成矩阵相乘得到中间序列；对比各中间序列与第三编码数据符号，将与第三编码数据符号相似度最高的中间序列作为译码结果。

在本申请的一个实施例中，预测模块1102，还用于根据导频信号获取信道状态信息；根据信道状态信息和编译码方式确定误块率的上界；根据预设的误块率和误块率的上界确定预测数量。

在本申请的一个实施例中，预测模块1102，还用于根据编译码方式确定译码阶数；根据信道状态信息和译码阶数计算得到误块率的上界。

在本申请的一个实施例中，预测模块1102，还用于根据信道状态信息获取各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数；根据各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数确定各第一编码数据符号的可靠度分布函数；根据各第一编码数据符号的可靠度分布函数估计最可靠基中比特错误概率表达式；根据比特错误概率表达式得到误块率的上界。

在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的；根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量；对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息，反馈信息用于指示发送端停止发送第一编码数据符号；根据接收到的第一编码数据符号进行译码，得到译码结果。

在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还可以实现以下步骤：对接收到的第一编码数据符号进行解调并获取每个第一编码数据符号对应的可靠度，根据各第一编码数据符号的可靠度对各第一编码数据符号进行降序排列得到第二编码数据符号；获取生成矩阵，基于各第二编码数据符号的顺序对生成矩阵进行顺序置换得到第一生成矩阵；对第一生成矩阵执行高斯消除，得到第二生成矩阵；基于第二生成矩阵对第二编码数据符号进行顺序置换得到第三编码数据符号；对第三编码数据符号进行硬判决得到第一译码序列，获取第一译码序列中前k个比特形成最可靠基；根据最可靠基和第二生成矩阵对第三编码数据符号进行重译码，得到译码结果。

在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还可以实现以下步骤：对第一生成矩阵进行列变换和行变换得到中间矩阵；对中间矩阵进行高斯消元，得到第二生成矩阵。

在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还可以实现以下步骤：针对最可靠基中的每个比特，获取测试错误图样，根据测试错误图样对最可靠基中的比特进行翻转得到中间最可靠基；对于每个中间最可靠基，将中间最可靠基与第二生成矩阵相乘得到中间序列；对比各中间序列与第三编码数据符号，将与第三编码数据符号相似度最高的中间序列作为译码结果。

在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还可以实现以下步骤：根据导频信号获取信道状态信息；根据信道状态信息和编译码方式确定误块率的上界；根据预设的误块率和误块率的上界确定预测数量。

在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还可以实现以下步骤：根据编译码方式确定译码阶数；根据信道状态信息和译码阶数计算得到误块率的上界。

在本申请的一个实施例中，处理器执行计算机程序时还可以实现以下步骤：根据信道状态信息获取各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数；根据各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数确定各第一编码数据符号的可靠度分布函数；根据各第一编码数据符号的可靠度分布函数估计最可靠基中比特错误概率表达式；根据比特错误概率表达式得到误块率的上界。

本申请实施例提供的计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

在本申请的一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

接收发送端发送的导频信号和第一编码数据符号，第一编码数据符号是发送端采用非二进制raptor码对通信数据进行编码并调制后得到的；根据导频信号获取第一编码数据符号的预测数量，预测数量为达到预设的误块率所需要获得的第一编码数据符号的数量；对接收到的第一编码数据符号进行计数，当接收到的第一编码数据符号的数量达到预测数量时，向发送端发送反馈消息，反馈信息用于指示发送端停止发送第一编码数据符号；根据接收到的第一编码数据符号进行译码，得到译码结果。

在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：对接收到的第一编码数据符号进行解调并获取每个第一编码数据符号对应的可靠度，根据各第一编码数据符号的可靠度对各第一编码数据符号进行降序排列得到第二编码数据符号；获取生成矩阵，基于各第二编码数据符号的顺序对生成矩阵进行顺序置换得到第一生成矩阵；对第一生成矩阵执行高斯消除，得到第二生成矩阵；基于第二生成矩阵对第二编码数据符号进行顺序置换得到第三编码数据符号；对第三编码数据符号进行硬判决得到第一译码序列，获取第一译码序列中前k个比特形成最可靠基；根据最可靠基和第二生成矩阵对第三编码数据符号进行重译码，得到译码结果。

在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：对第一生成矩阵进行列变换和行变换得到中间矩阵；对中间矩阵进行高斯消元，得到第二生成矩阵。

在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：针对最可靠基中的每个比特，获取测试错误图样，根据测试错误图样对最可靠基中的比特进行翻转得到中间最可靠基；对于每个中间最可靠基，将中间最可靠基与第二生成矩阵相乘得到中间序列；对比各中间序列与第三编码数据符号，将与第三编码数据符号相似度最高的中间序列作为译码结果。

在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：根据导频信号获取信道状态信息；根据信道状态信息和编译码方式确定误块率的上界；根据预设的误块率和误块率的上界确定预测数量。

在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：根据编译码方式确定译码阶数；根据信道状态信息和译码阶数计算得到误块率的上界。

在本申请的一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还可以实现以下步骤：根据信道状态信息获取各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数；根据各第一编码数据符号的幅度值的概率密度分布函数确定各第一编码数据符号的可靠度分布函数；根据各第一编码数据符号的可靠度分布函数估计最可靠基中比特错误概率表达式；根据比特错误概率表达式得到误块率的上界。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。