一种基于wlan物理帧的fec数据传输方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法及装置，属于数据传输方法及装置领域，所述数据传输的方法的步骤如下：S1、WLAN物理帧结合Raptor码的编码步骤；S2、WLAN物理帧结合Raptor码的编码发送步骤；S3、WLAN物理帧结合Raptor码的编码解码步骤。本发明的装置可以采用现有的符合WLAN协议的收发芯片，但不使用WLAN协议中的单帧或多帧ACK重传方法来防止突发性丢帧，而是通过加入跨层联合的Raptor码前向纠错编码来来恢复丢失帧，实现数据传输。
【专利说明】
一种基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法及装置
技术领域
[0001]本发明属于数据传输方法及装置领域，具体一种基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法及装置。【背景技术】
[0002]WLAN协议簇是国际电工电子工程学会(IEEE)为无线局域网络制定的标准，在WLAN 协议中通过确认字符(Acknowledgement，简称ACK)重传机制来保证数据传输的可靠性，每一个或者每一族数据帧发送是否成功需要靠ACK来确认，如果发送未成功则采用重传方式来保证数据帧不丢失。此项技术在信噪比较高并且突发干扰较小的环境下可以较好有效地工作，但是在信道环境较差和突发干扰比较严重的情况下，由于ACK的传输以及ACK也存在丢失的情况下会使传输效率大大降低，延时抖动增大。而且在许多特定运用环境中会存在比较大的问题，比如数据传输的发送端干扰比较大，接收端干扰小的情况下，回传的ACK数据帧丢失严重，会导致整个系统的传输数据率下降。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于WLAN物理帧的 FEC数据传输方法及装置，实现数据跨层前向纠错(FEC)传输。
[0004]为实现以上目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法，所述FEC数据传输方法的步骤如下:
[0006]S1、WLAN物理帧结合Raptor码的编码步骤；
[0007]S2、WLAN物理帧结合Raptor码的编码发送步骤；
[0008]S3、WLAN物理帧结合Raptor码的编码解码步骤。
[0009] 进一步地，所述步骤S1中，WLAN物理帧结合Raptor码的编码方法为:[〇〇1〇]S11、一个WLAN物理帧携带一个Raptor码的符号，Raptor码每个编码分组内的WLAN物理帧帧长相同，即Raptor码的符号长度相同，但各编码分组之间的WLAN物理帧帧长不做约束；[0〇11 ]S12、计算待发送的数据流所需的Raptor码的符号长度和Raptor总的编码分组数。
[0012]进一步地，每个编码分组包括多个原始数据包和多个冗余数据包。[0〇13] 进一步地，所述步骤S2中，WLAN物理帧结合Raptor码的编码发送方法为:[〇〇14]将输入的数据流按Raptor码的符号长度分组，将一个编码分组内的所述原始数据包和所述冗余数据包分别装入WLAN数据区，先发送WLAN数据区封装的所述原始数据包，然后再发送WLAN数据区封装的所述冗余数据包。
[0015] 进一步地，所述步骤S3中，WLAN物理帧结合Raptor码的编码解码的具体方法如下: [〇〇16]如果获取完整的所述原始数据包则直接送出；
[0017]如果丢失的所述原始数据包数量小于等于所述冗余数据包数量，则继续接收全部所述冗余数据包后解码；
[0018]如果丢失的所述原始数据包数量大于所述冗余数据包数量，则Raptor码当前编码分组内的数据解码失败，提交成功接收的原始数据包，然后进入下一个Raptor编码分组的接收。
[0019]进一步地，Raptor码每个数据包内的WLAN物理帧不使用ACK帧进行传输确认，直接解码。
[0020]一种实现所述基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法的装置，所述装置包括基于 WLAN协议的收发器和基于Raptor码的编译码器。
[0021]本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果:[〇〇22]本发明通过WLAN物理帧结合Raptor码，WLAN协议的控制层(MAC)和物理层(PHY)，不使用WLAN协议中的单帧或多帧ACK重传方法来防止突发性丢帧，而通过加入跨层联合的 Raptor码前向纠错(FEC)来恢复丢失的数据帧，实现数据传输;本发明采用WLAN物理帧结合 Raptor码前向纠错(FEC)传输相对于使用ACK的重传机制能提高传输效率，解决数据传输过程中因发送端干扰比较大而接收端干扰小的情况下回传的ACK数据帧丢失严重问题，进而导致整个系统传输数据效率下降的问题。【附图说明】[〇〇23]图1为本发明一种基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法的步骤流程图；[〇〇24]图2为本发明基于WLAN物理帧的FEC数据传输的装置示意图。[〇〇25]图中:1、基于WLAN物理帧的FEC数据传输的装置；101、基于WLAN协议的收发器； 102、基于Raptor码的编译码器。【具体实施方式】
[0026]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。[〇〇27]如图1所示，本发明提供一种基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法，所述FEC数据传输方法的步骤如下:[〇〇28]S1、WLAN物理帧结合Raptor码的编码步骤；[〇〇29]S2、WLAN物理帧结合Raptor码的编码发送步骤；[〇〇3〇]S3、WLAN物理帧结合Raptor码的编码解码步骤。[0〇31]进一步地，所述步骤S1中，WLAN物理帧结合Raptor码的编码方法为:[〇〇32]S11、一个WLAN物理帧携带一个Raptor码的符号，Raptor码每个编码分组内的WLAN物理帧帧长相同，即Raptor码的符号长度相同，但各编码分组之间的WLAN物理帧帧长不做约束；[0〇33]S12、计算待发送的数据流所需的Raptor码的符号长度和Raptor总的编码分组数。
[0034]进一步地，每个编码分组包括多个原始数据包和多个冗余数据包。
[0035]可以理解的是，通过冗余数据包可以在数据丢失的情况下全部恢复或部分恢复数据。[0〇36]进一步地，所述步骤S2中，WLAN物理帧结合Raptor码的编码发送方法为:[〇〇37]将输入的数据流按Raptor码的符号长度分组，将一个编码分组内的所述原始数据包和所述冗余数据包分别装入WLAN数据区，先发送WLAN数据区封装的所述原始数据包，然后再发送WLAN数据区封装的所述冗余数据包。[0〇38] 进一步地，所述步骤S3中，WLAN物理帧结合Raptor码的编码解码的具体方法如下:
[0039]如果获取完整的所述原始数据包则直接送出；
[0040]如果丢失的所述原始数据包数量小于等于所述冗余数据包数量，则继续接收全部所述冗余数据包后解码；
[0041]如果丢失的所述原始数据包数量大于所述冗余数据包数量，则Raptor码当前编码分组内的数据解码失败，提交成功接收的原始数据包，然后进入下一个Raptor编码分组的接收。[〇〇42] 可以理解的是，本发明通过WLAN物理帧结合Raptor码，通过加入跨层联合的 Raptor码前向纠错(FEC)来来恢复丢失的数据帧，实现数据传输，本发明采用WLAN物理帧结合Raptor码前向纠错(FEC)传输相对于使用ACK的重传机制能提高传输效率。[〇〇43]进一步地，Raptor码每个数据包内的WLAN物理帧不使用ACK帧进行传输确认，直接解码。[〇〇44] 可以理解的是，本发明通过WLAN物理帧结合Raptor码，WLAN协议的控制层(MAC)和物理层(PHY)，不使用WLAN协议中的单帧或多帧ACK重传方法来防止突发性丢帧，而采用 WLAN物理帧结合Raptor码前向纠错(FEC)传输这种方式可以解决数据传输的发送端干扰比较大，接收端干扰小的情况下，回传的ACK数据帧丢失严重，会导致整个系统传输数据效率下降的问题。[〇〇45]进一步地，本发明提供一种实现本发明所述基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法的装置1，所述装置1包括基于WLAN协议的收发器101和基于Raptor码的编译码器102。
[0046]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不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。
【主权项】
1.一种基于WLAN物理帧的FEC数据传输方法，其特征在于:所述FEC数据传输方法的步 骤如下:51、WLAN物理帧结合Raptor码的编码步骤；52、WLAN物理帧结合Raptor码的编码发送步骤；53、WLAN物理帧结合Raptor码的编码解码步骤。2.根据权利要求1所述的FEC数据传输方法，其特征在于:所述步骤S1中，WLAN物理帧结 合Raptor码的编码方法为:SI 1、一个WLAN物理帧携带一个Raptor码的符号，Raptor码每个编码分组内的WLAN物理 帧帧长相同，即Raptor码的符号长度相同，但各编码分组之间的WLAN物理帧帧长不做约束；S12、计算待发送的数据流所需的Raptor码的符号长度和Raptor总的编码分组数。3.根据权利要求2所述的FEC数据传输方法，其特征在于:每个编码分组包括多个原始 数据包和多个冗余数据包。4.根据权利要求3所述的FEC数据传输方法，其特征在于:所述步骤S2中，WLAN物理帧结 合Raptor码的编码发送方法为:将输入的数据流按Raptor码的符号长度分组，将一个编码分组内的所述原始数据包和 所述冗余数据包分别装入WLAN数据区，先发送WLAN数据区封装的所述原始数据包，然后再 发送WLAN数据区封装的所述冗余数据包。5.根据权利要求4所述的FEC数据传输方法，其特征在于:所述步骤S3中，WLAN物理帧结 合Raptor码的编码解码的具体方法如下:如果获取完整的所述原始数据包则直接送出；如果丢失的所述原始数据包数量小于等于所述冗余数据包数量，则继续接收全部所述 冗余数据包后解码；如果丢失的所述原始数据包数量大于所述冗余数据包数量，则Raptor码当前编码分组 内的数据解码失败，提交成功接收的原始数据包，然后进入下一个Raptor编码分组的接收。6.根据权利要求5所述的FEC数据传输方法，其特征在于:Rapt〇r码每个数据包内的 WLAN物理帧不使用ACK帧进行传输确认，直接解码。7.—种实现权利要求1所述FEC数据传输方法的装置，其特征在于:所述装置包括基于 WLAN协议的收发器和基于Raptor码的编译码器。
【文档编号】H04L1/00GK105959086SQ201610509769
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】李正祥, 徐伟掌, 陈超, 王非非, 陆佰慧
【申请人】中国传媒大学