CN110267348B - 一种数据传输方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开一种数据传输方法及设备，涉及通信技术领域，能够根据不同的业务需求灵活选择备份资源比例，在保证数据传输可靠性的前提下，提高资源利用效率。该方法包括：获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N以及业务的可靠性需求等级α；根据可靠性需求等级α确定编码效率β；根据无线链路的数量N以及编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n；n≤N，业务数据包用于执行业务；根据无线链路的数量N、编码效率β以及同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A；根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输。本发明实施例应用于网络***。

Description

一种数据传输方法及设备

技术领域

本发明的实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据传输方法及设备。

背景技术

3Gpp通信协议R10版本引入载波聚合(carrier aggregation，CA)技术，该技术使基站和用户终端间可同时利用多个载波(carrier)进行数据传输，从而增加传输带宽，提升网络***容量及用户的业务速率。R12及后续版本中(包括LTE和5GNR)，引入了双连接(dualconnectivity，DC)技术。通过双连接技术使得多个基站同时与用户终端建立无线传输链路，基站间可利用非理想回传(non-ideal backhaul)Xn接口(如LTE为X2接口)来实现用户数据的分发和汇聚，从而更充分的利用无线网络资源。

从4G向5G网络演进的研究过程中，业界提出了对于高可靠低时延通信(ultra-Reliable and low latency communications，URLLC)的业务需求。该业务需求对网络时延和可靠性具有很高的要求，在3GPP R15版本协议中，提出的一种重复(duplication)方法，即在分组数据聚合协议(packet data convergence protocol，PDCP)层通过多个路径传输相同的协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)，利用多路重复的主备机制保障业务的可靠性。

CA和DC技术下均支持实现duplication。duplication由无线电资源控制(radioresource control，RRC)来配置和激活，当某个无线承载(radio bearer，RB)配置了duplication，基站和用户终端均增加一个辅无线链路控制协议(radio link control，RLC)实体和辅逻辑信道来处理重复的PDCP PDU。“重复”的动作在PDCP层，因此PDCP需要向两条传输链路的主、辅两个RLC实体分别发送相同的PDCP PDU。当duplication激活时，***保证两个相同的PDCP PDU通过不同载波进行发送。对于两个相同的PDCP PDU，发送端只要收到接收端反馈任意一个PDU的确认字符(Acknowledgement，ACK)，即可保证数据传输的有效，提升无线传输的可靠性。但是，现有的duplication技术用不同载波一主一备传送同样数据，资源利用效率较低(1:1保护，50％资源利用效率)；另外，duplication技术的资源利用效率固定，无法针对不同业务需求进行精细控制。

发明内容

本发明的实施例提供一种数据传输方法及设备，能够根据不同的业务需求灵活选择备份资源比例，在保证数据传输可靠性的前提下，提高资源利用效率。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种数据传输方法，该方法包括：获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N以及业务的可靠性需求等级α；根据可靠性需求等级α确定编码效率β；根据无线链路的数量N以及编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n；其中，n≤N，业务数据包用于执行业务；根据无线链路的数量N、编码效率β以及同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A；根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输；其中，无线链路配置信息包括N条无线链路中用于同时传输n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输m个冗余数据包的m条无线链路；m个冗余数据包为用于保护n个业务数据包的备用数据包；m个冗余数据包中所包含的数据信息由n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；n个业务数据包与n条无线链路一一对应，m个冗余数据包与m条无线链路一一对应，并且N＝n+m。

在上述方法中，首先，根据获取的业务的可靠性需求等级α确定编码效率β来实现不同业务与不同编码效率的灵活配置；并根据获取的发送端与接收端建立无线链路数N以及编码效率β确定同时传输的数据包的数量n；其中，n≤N，业务数据包用于执行业务；然后，根据无线链路的数量N、编码效率β以及同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A；最后，根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输；其中，无线链路配置信息包括N条无线链路中用于同时传输n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输m个冗余数据包的m条无线链路；m个冗余数据包为用于保护n个业务数据包的备用数据包；m个冗余数据包中所包含的数据信息由n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；n个业务数据包与m个冗余数据包同时传输；n个业务数据包与n条无线链路一一对应，m个冗余数据包与m条无线链路一一对应，并且N＝n+m。本发明根据不同的业务需求灵活选择备份资源比例，将现有技术中固定的1:1传输资源保护比例变为可灵活选择的m：n传输资源保护比例，能够在保证数据传输可靠性的前提下，提高资源利用效率。

第二方面，提供一种数据传输设备，该数据传输设备包括：获取单元，用于获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N以及业务的可靠性需求等级α；处理单元，用于根据获取单元获取的可靠性需求等级α确定编码效率β；处理单元，还用于根据获取单元获取的无线链路的数量N以及编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n；其中，n≤N，业务数据包用于执行业务；处理单元，还用于根据获取单元获取的无线链路的数量N、编码效率β以及同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A；处理单元，还用于根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输；其中，无线链路配置信息包括N条无线链路中用于同时传输n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输m个冗余数据包的m条无线链路；m个冗余数据包为用于保护n个业务数据包的备用数据包；m个冗余数据包中所包含的数据信息由n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；n个业务数据包与m个冗余数据包同时传输；业务数据包与无线链路一一对应，冗余数据包与无线链路一一对应。

可以理解地，上述提供的数据传输设备用于执行上文所提供的第一方面对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文第一方面对应的方法以及下文具体实施方式中对应的方案的有益效果，此处不再赘述。

第三方面，提供了一种数据传输设备，该数据传输设备的结构中包括处理器和存储器，存储器用于与处理器耦合，保存该数据传输设备必要的程序指令和数据，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，使得该数据传输设备执行第一方面方法。

第四方面，提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机程序代码，当计算机程序代码在数据传输设备上运行时，使得该数据传输设备执行上述第一方面的方法。

第五方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品储存有上述计算机软件指令，当计算机软件指令在数据传输设备上运行时，使得该数据传输设备执行如上述第一方面方案的程序。

附图说明

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为现有技术提供的一种DC技术下的网络数据传送路径的结构示意图；

图2现有技术提供的一种EN-DC网络***的结构示意图；

图3为本发明的实施例提供的一种数据传输***的结构示意图；

图4为本发明的实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图；

图5为本发明的实施例提供的一种RLC PDU的结构示意图；

图6为本发明的实施例提供的一种数据传输设备的结构示意图；

图7为本发明的实施例提供的又一种数据传输设备的结构示意图；

图8为本发明的实施例提供的再一种数据传输设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

还需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

双连接是3GPP版本引入的一项重要的技术。LTE宏站和小站可以通过双连接技术，LTE宏站和小站可以利用现有的非理想回传(non-ideal backhaul)X2接口来实现载波聚合，从而为用户提供更高的速率，以及利用宏/微组网提高频谱效率和负载平衡。支持双连接的终端可以同时连接两个LTE基站来，增加单用户的吞吐量。

在5G网络的部署过程中，5G小区既可以作为宏覆盖独立组网，也可以作为小站对现有的LTE网络进行覆盖和容量增强。无论采用哪种组网方式，双连接技术都可以用来实现LTE和5G***的互连，从而提高整个移动网络***的无线资源利用率，降低***切换的时延，提高用户和***性能。3GPP在LTE双连接技术基础上，定义了LTE和5G的双连接技术。LTE/5G双连接是运营商实现LTE和5G融合组网、灵活部署场景的关键技术。在5G早期可以基于现有的LTE核心网实现快速部署，后期可以通过LTE和5G的联合组网来实现全面的网络覆盖，提高整个网络***的无线资源利用率、降低***切换时延以及提高用户和***性能。

在LTE/5G双连接模式下，用户面数据流如图1所示。上行用户面数据总是通过主基站(master evolved node B，MeNB)来传输。作为MeNB的LTE eNB会建立一个分离式承载，用于下行用户面数据路由和转发，下行用户面数据路由和转发的工作由PDCP层完成。分离式承载下的PDCP层会决定将下行PDCP PDU发给本地的RLC层，还是通过Xx接口转发给5GSgNB。分离式承载下的PDCP层的数据路由和转发主要实现两个功能：一是时延估计和数据发送路径选择；二是流量控制。其目标是尽量让通过不同路径发送出去的PDU经历相同的时延，从而减少终端侧PDCP层的分组重排序来提升TCP性能。

参照图2，现有技术提供的一种EN-DC网络***的结构示意图。其中，EN为改进的通用地面无线电接入新无线电(即4G无线接入网)，英文全称为evolved universalterrestrial radio access new radio。EN-DC指4G无线接入网与5G NR(new radio)的双连接。图2的EN-DC网络***中包括核心网(evolved packet core，EPC)层和演进的通用移动通信***(universal mobile telecommunications system，UMTS)陆地无线接入网(evolved universal mobile telecommunications systemterrestrial radio accessnetwork，E-UTRAN)层。EPC层包括流动管理实体(mobility management entity，MME)/服务网关(serving gateway，S-GW)。E-UTRAN层包括5G基站en-gNB以及4G基站eNB。其中en-gNB为5G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能。eNB为4G网络用户提供NR的用户平面和控制平面协议和功能。en-gNB和en-gNB之间的接口为X2-U接口，en-gNB和eNB之间的接口为X2接口，eNB和eNB之间的接口为X2接口。en-gNB与MME/S-GW之间的接口为S1-U接口，eNB与MME/S-GW之间的接口为S1接口。

现有技术的中公开的一种无线承载重复传输的处理方法及装置，该方法包括：发送端确定底层数据包的接收情况；根据该接收情况激活或去激活分组数据聚合协议协议数据单元的重复传输。采用该方法，发送端通过底层数据包的接收情况反馈，自主激活或去激活分组数据聚合协议协议数据单元重复传输。由于采用了通过发送端内底层向分组数据聚合协议层通知交互的方式，因此能够快速、高效实现重复传输及重复传输的去激活，在获得重复传输带来的高可靠性同时，可以提高无线资源使用效率，避免资源浪费。该方法也是对3gpp标准duplication的一种优化方法。但是，由于duplication技术用不同载波一主一备传送同样数据，资源利用效率较低(1:1保护，50％资源利用效率)；另外，duplication技术的资源利用效率固定，无法针对不同业务需求进行精细控制。

基于上述背景技术以及现有技术中存在的问题，参照图3，沿用3Gpp的定义，主基站为MeNB(master evolved node B)、辅基站(Secondaryevolved node B，SeNB)根据连接建立的顺序以此命名为SeNB1、SeNB2、SeNB3……每个基站下无线链路根据载波(ComponentCarriers)不同标记为{CC1、CC2、CC3……}。需要说明的是，本发明强调多链路传输下采用网络编码提升传输可靠性，因此下文中无线链路既指代不同CC)。MeNB通过信令流程对编码方案并进行激活、去激活以及修改等操作。具体信令流程可沿用现有技术方案。本发明在基站、终端以及服务网关SGW(serving gate way)中增加编码控制模块，该编码控制模块用于实现配置编码所需参数并生成编码矩阵。其中，基站与服务网关之间通过Sx接口传递数据和信令。基站间通过Xn接口传递数据和信令。另外，基站中的主控编码模块根据主小区组(master cell group，MCG)承载、辅小区组(secondary cell group，SCG)承载或分离split承载不同RB承载分离位置不同，由承载分离位置的基站的编码控制模块负责编码控制。

需要说明的是，本发明在上下行数据传输中均适用，因此下文对数据传输的描述中只标为发送端和接收端；既对于下行方向基站为发送端、终端为接收端，上行反之。

参照图4，本发明实施例提供一种数据传输方法，该方法包括：

401、获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N以及业务的可靠性需求等级α。

例如，可从基站侧存储的用户设备(User Equipment，UE)上下文(Context)中获取该RB所需QoS的传输可靠性要求等级α。

示例性的，业务可靠性要求等级α可按业务对实时性和可靠性的要求由运营商自定义，例如，对业务可靠性要求等级α可如表1下进行设置。

表1

业务类型	业务范例	可靠性等级
			高流量业务	下载业务、HTTP业务等	1
低时延业务	在线游戏、实时视频等	2
			高可靠时延不敏感业务	邮件业务、Piggyback等	3
低时延高可靠性业务	远程控制、车联网控制等	4
			reserved	reserved	reserved
reserved	reserved	reserved

402、根据可靠性需求等级α确定编码效率β。

可选的，编码模式选择即为将业务可靠性要求等级α通过函数f1(α)映射为编码效率β，以实现不同业务与不同编码效率的灵活配置。可根据业务可靠性要求等级α查询映射关系表获取业务可靠性要求等级α对应的编码效率β。示例性的，下表2为业务可靠性要求等级α与编码效率β的映射关系表，将编码效率β生成算法定义为函数f1(α)，根据输入的业务可靠性要求等级α采用预定义编码方法(如线性网络编码方法)生成编码效率β。

表2

α	β
		1	1
2	(N-1)/N
		3	(N-1)/N
4	1/N

403、根据无线链路的数量N以及编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n；其中，n≤N，业务数据包用于执行业务。

可选的，将无线链路的数量N以及编码效率β根据公式n＝βN计算生成同时传输的业务数据包的数量n。

在一种实现方式中，示例性的，无线链路保护模式为逻辑上分配多少无线链路资源(即m个同时传输的冗余数据包以及m条无线链路)为需要同时传输的n个业务数据包提供可靠性保护。当发送端与接收端建立的无线链路的数量为N且N≥2时，可选无线链路保护模式有N-1种。例如，当N＝2时，可选无线链路保护模式仅1种，既为一主一备的duplication模式。N＝n+m；其中，n为用于同时传输的业务数据包的无线链路的数量，n≥1；m为用于同时传输的冗余数据包的无线链路的数量。n条无线链路用于同时传输n个业务数据包，m条无线链路用于同时传输m个冗余数据包；n条无线链路与n个业务数据包一一对应，m条无线链路与m个冗余数据包一一对应。m个冗余数据包以及n个业务数据包进行同时传输。

可靠性保障强度和资源利用效率可如下述方式进行适配：方式一，当同时传输的业务数据包的数量n＝1时，只要存在任意一条无线链路即可保证数据准确传输，传输可靠性最佳，资源利用率最低为1/N。方式二，当同时传输的业务数据包的数量n＝N-1时，可保证存在任意一条无线链路故障的条件下数据准确传输，资源利用率最高为(N-1)/N。

404、根据无线链路的数量N、编码效率β以及同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A。

在一种实现方式中，步骤204包括以下步骤：

4041、根据编码效率β查询数据库确定预定义矩阵；其中预定义矩阵为对编码矩阵A的矩阵类型进行预定义的矩阵；其中编码效率β与预定义矩阵一一对应。

可选的，将编码参数利用线性网络编码方法生成预定义矩阵；其中编码参数至少包括以下一项或多项：发送端与接收端建立的无线链路的数量N、编码效率β，链路质量、链路时延、链路级Qos要求。

4042、根据无线链路的数量N、同时传输的业务数据包的数量n以及预定义矩阵确定A。

示例性的，将编码矩阵A生成算法定义为函数f2(N,β，[arg1,arg2…])，根据输入参数利用线性网络编码方法生成预定义矩阵。函数f2中的发送端与接收端建立的无线链路的数量N、编码效率β为基本参数，[arg1,arg2…]可以是链路质量、链路时延、链路级Qos要求等参数可作为扩展输入参数参与编码矩阵的生成。

405、根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输。

其中，无线链路配置信息包括用于N条无线链路中同时传输n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输m个冗余数据包的m条无线链路；m个冗余数据包为用于保护n个业务数据包的备用数据包；m个冗余数据包中所包含的数据信息由n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；n个业务数据包与m个冗余数据包同时传输；n个业务数据包与n条无线链路一一对应，m个冗余数据包与m条无线链路一一对应，并且N＝n+m。

可选的，根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，具体包括：

将编码矩阵A根据以下公式进行比特计算生成无线链路配置信息：

其中，S_i表示业务数据包，b_i表示每条无线链路传输的数据包，1≤i≤n，

第i条无线链路传送的数据包为

数据包为以下任意一项：业务数据包以及冗余数据包。

需要说明的是，编码矩阵A为(N，n)的矩阵，秩为n。

另外，在将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输之前，还包括：对n个业务数据包以及m个冗余数据包添加统一性标识。

由于考虑到发送端与接收端在传送数据包的过程中有可能存在数据丢失的情况。本发明提出如下解决方法：发送端根据接收端反馈的每条传输业务数据包的无线链路以及每条传输冗余数据包的无线链路的无线链路层控制协议(radio link control，RLC)状态报告判断数据包是否成功接收，由接收端的编码控制模块进行译码，既对收到的n条无线链路以及m条无线链路一共传送的N个数据包(包括n个业务数据包以及m个冗余数据包)通过高斯消元法恢复出原始信息S1、S2…Sn。例如，基站侧的译码工作由基站的编码控制模块在PDCP层完成，终端侧的译码工作由终端的编码控制模块在PDCP层完成。

示例性的，对于n条无线链路以及m条无线链路一共传送的N个数据包，若有x个数据包发生传输错误，既发送端的编码控制模块所在PDCP层收到N-x条无线链路传输的无线链路层控制协议确认字符(radio link control acknowledgment，RLCACK)，根据矩阵方程有唯一解的要求可知。

1)当x≤m，接收端可通过译码恢复出n个业务数据包的全部正确数据，发送端关于传输该n个业务数据包以及m冗余数据包的所有第一无线链路的均可释放缓存。

2)当x>m，接收端通过译码最多可获得N-(x-m)个正确数据。对无法译码恢复的数据，可采用如下两种方法：

方法1：发送端将未能恢复的数据包与新数据包一起重新分为一组，按图4对应的数据传输方法重发。对于已成功传输的业务数据包对应的第一无线链路释放缓存。

方法2：收到拒绝确认字符(negative acknowledgment，NACK)的无线链路所在发送端(如基站RLC实体)对n个业务数据包与m个冗余数据包直接重发。由于接收端未能恢复数据包，则需要收到一组N个数据包才能完全译码，因此PDCP层需要将未能译码的一组数据一直缓存。

另外，当某条无线链路不可用时，基站向终端侧发起物理层重配置流程，删除不可用的无线链路，同时亦有可能增加链路。该流程可按现有LTE、NR网络方法实现。

示例一，为了更好的理解，本发明实施例对上述的数据传输方法进行示例性说明。以一终端建立在线游戏业务RB为例说明，假设采用MCG承载，该RB与建立了双连接，且与MeNB之间建立了两CC的CA连接。由于RB采用MCG承载，承载分离在MeNB，因此该MeNB的编码控制模块作为主控制模块。假设基站与终端间已建立N＝3条无线连接。主控制模块读取基站存储的该RB承载的上下文，获得业务可靠性要求等级α＝2。具体如下：

501、获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N＝3以及业务的可靠性需求等级α＝2。

502、根据可靠性需求等级α＝2确定编码效率β＝(N-1)/N。

需要说明的是，β＝(N-1)/N依据表2查询可知。

503、根据无线链路的数量N＝3以及编码效率β＝(N-1)/N确定同时传输的业务数据包的数量n＝2。

具体的，根据公式n＝βN计算获取n＝2。

504、根据无线链路的数量N＝3、编码效率β＝(N-1)/N以及同时传输的业务数据包的数量n＝2确定编码矩阵A。

具体的，假设函数f2中仅包含的无线链路的数量N、编码效率β，预定义矩阵为：

当β＝1:

当

当

需要说明的是，本发明实施例中未使用其他扩展参数调整生成矩阵，且在β＝(N-1)/N默认采用最后一条链路为其他链路提供可靠性保护。在网络的不同应用中，可考虑不同影响因素，利用扩展参数动态生成预定义矩阵。

由N＝3，n＝2，可知编码矩阵A为一3行2列的矩阵，查询上述预定义矩阵f2(N,(N-1)/N)可得：

该编码矩阵A的秩为2，设N＝n+m，n为同时要传递的业务数据包的数量，m为冗余信息量，此时n＝2，m＝1。

405、根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输。

具体的，数据发送模型为：

假设编码前该RB在PDCP缓存中依次要发送的PDCP数据包为a、b、c、d，既S1＝a，S2＝b，S3＝c,S4＝d。

则可得数据发送模型为：

对上述公式进行比特运算，获得：b₁＝a，b₂＝b，

则无线链路配置信息为：Link1传输数据包a；Link2传输数据包b；Link3传输数据包

需要说明的是，a和b为业务数据包，

为冗余数据包。link1和link2为传输业务数据包的无线链路，link3为传输冗余数据包的无线链路。

由于本实施例采用的预设传输矩阵定长，因此对长度不同的数据包，由编码控制节点进行包级联或补0以使各条链路上传输数据长度相同。

编码后形成的数据包由编码控制模块中的PDCP层采用现有方法交由各CC的RLC实体，对一组编码数据包RLC实体将该PDCP PDU SN(sequence number)存入RLC PDU中，用以区分该包属哪一组编码数据。RLC PDU的结构示意图如图5所示。RLC PDU的结构具体包括：D/C、RF、P、FI、E、R1、SN、PDCP SN。其中，SN为序列号，指示相应PDU的序列号。FI用于指示一个PDU划分在数据域的起始还是末尾位置。E为扩展比特，用于表明其后是数据域还是LI和E域。R1为保留字段。D/C为数据/控制指示，用于指示该PDU是数据PDU还是控制PDU。RF为分段指示，用于指示是PDU还是PDU分段。P为轮询指示比特，用于指示AMRLC实体发送端是否需要对等实体发送状态报告。PDCP SN为分组数据聚合协议序列号，用于确定是否有数据包丢失。

示例二，结合上述示例一，当数据包发生丢失时，可以分为以下两种情形：

情形一，x＝m，由m＝1，可知该模式下3条链路中丢失任意1条链路数据时，可用其余两条链路进行译码(既高斯消元)恢复：

Link1丢失，则由

Link2丢失，则由

Link3丢失，可由link1和link2获得a和b。

情形二，当x>m，接收端通过译码最多可获得N-(x-m)个正确数据。对无法译码恢复的数据，发送端将未能恢复的数据包与新数据包一起重新分为一组，按图4对应的数据传输方法重发。对弈已成功传输的业务数据包对应的无线链路释放缓存。

具体的，由m＝1，可知该模式下接收端3条链路中若丢失2条以上链路数据时。发送端未能收到2个ACK，此时发送端判断该数据包是否有部分数据可通过部分译码解析，其余无法解析的数据与新数据重新分组并编码重发。例如接收端未收到link2和link3的数据包，由矩阵A可知link1本身即为第一个数据包，因此接收端可收到数据包a。未能收到ACK的link2和Link3，则可确定需重新发送数据只有b，发送端将b下一个要发送的数据c重新分为一组并按按图4对应的数据传输方法重发。

在上述方法中，首先，根据获取的业务的可靠性需求等级α确定编码效率β来实现不同业务与不同编码效率的灵活配置；并根据获取的发送端与接收端建立无线链路数N以及编码效率β确定同时传输的数据包的数量n；其中，n≤N，业务数据包用于执行业务；然后，根据无线链路的数量N、编码效率β以及同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A；最后，根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输；其中，无线链路配置信息包括N条无线链路中用于同时传输n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输m个冗余数据包的m条无线链路；m个冗余数据包为用于保护n个业务数据包的备用数据包；m个冗余数据包中所包含的数据信息由n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；n个业务数据包与m个冗余数据包同时传输；n个业务数据包与n条无线链路一一对应，m个冗余数据包与m条无线链路一一对应，并且N＝n+m。本发明根据不同的业务需求灵活选择备份资源比例，将现有技术中固定的1:1传输资源保护比例变为可灵活选择的m：n传输资源保护比例，能够在保证数据传输可靠性的前提下，提高资源利用效率。

本发明实施例可以根据上述方法实施例对数据传输设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图6给出了上述实施例中涉及的数据传输设备60的一种可能的结构示意图，该数据传输设备60包括：

获取单元601，用于获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N以及业务的可靠性需求等级α。

处理单元602，用于根据获取单元601获取的可靠性需求等级α确定编码效率β。

处理单元602，还用于根据获取单元601获取的无线链路的数量N以及编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n；其中，n≤N，业务数据包用于执行业务。

处理单元602，还用于根据获取单元601获取的无线链路的数量N、编码效率β以及同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A。

处理单元602，还用于根据编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照无线链路配置信息进行数据传输；其中，无线链路配置信息包括N条无线链路中用于同时传输n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输m个冗余数据包的m条无线链路；m个冗余数据包为用于保护n个业务数据包的备用数据包；m个冗余数据包中所包含的数据信息由n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；n个业务数据包与m个冗余数据包同时传输；n个业务数据包与n条无线链路一一对应，m个冗余数据包与m条无线链路一一对应，并且N＝n+m。

在一种示例性的方案中，处理单元602，具体用于将获取单元601获取的无线链路的数量N以及编码效率β根据公式n＝βN计算生成同时传输的业务数据包的数量n。

在一种示例性的方案中，处理单元602，具体用于根据编码效率β查询数据库确定预定义矩阵；其中预定义矩阵为对编码矩阵A的矩阵类型进行预定义的矩阵；其中编码效率β与预定义矩阵一一对应。

处理单元602，还用于根据无线链路的数量N、同时传输的业务数据包的数量n以及预定义矩阵确定A。

在一种示例性的方案中，处理单元602，具体用于将编码矩阵A根据以下公式进行比特计算生成无线链路配置信息：

其中，S_i表示业务数据包，b_i表示每条无线链路传输的数据包，1≤i≤n，

第i条无线链路传送的数据包为

数据包为以下任意一项：业务数据包以及冗余数据包。

在一种示例性的方案中，处理单元602，还用于对n个业务数据包以及m个冗余数据包添加统一性标识。

在一种示例性的方案中，处理单元602，具体用于将编码参数利用线性网络编码方法生成预定义矩阵；其中编码参数至少包括以下一项或多项：发送端与接收端建立的无线链路的数量N、编码效率β，链路质量、链路时延、链路级Qos要求。

由于本发明实施例中的数据传输设备可以应用于实施上述方法实施例，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。

在采用集成的单元的情况下，图7示出了上述实施例中所涉及的数据传输设备60的一种可能的结构示意图。数据传输设备60包括：处理模块701、通信模块702和存储模块703。处理模块701用于对数据传输设备60的动作进行控制管理，例如，处理模块701用于支持数据传输设备60执行图4中的过程402-405。通信模块702用于支持数据传输设备60与其他实体的通信。存储模块703用于存储数据传输设备60的程序代码和数据。

其中，处理模块701可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块702可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块703可以是存储器。

当处理模块701为如图8所示的处理器，通信模块702为图8的收发器，存储模块703为图8的存储器时，本申请实施例所涉及的数据传输设备60可以为如下的数据传输设备60。

参照图8所示，该数据传输设备60包括：处理器801、收发器802、存储器803和总线804。

其中，处理器801、收发器802、存储器803通过总线804相互连接；总线804可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器801可以是一个通用中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，特定应用集成电路(application-apecificintegrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

存储器803可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器803用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器801来控制执行。收发器802用于接收外部设备输入的内容，处理器801用于执行存储器803中存储的应用程序代码，从而实现本申请实施例中的数据传输方法。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

本发明实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序产品经由计算机载入并执行后能够实现上述的数据传输方法。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N以及业务的可靠性需求等级α；

根据所述可靠性需求等级α确定编码效率β；

根据所述无线链路的数量N以及所述编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n；其中，n≤N，所述业务数据包用于执行所述业务；

根据所述无线链路的数量N、所述编码效率β以及所述同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A；

根据所述编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照所述无线链路配置信息进行数据传输；其中，所述无线链路配置信息包括N条无线链路中用于同时传输所述n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输所述m个冗余数据包的m条无线链路；所述m个冗余数据包为用于保护所述n个业务数据包的备用数据包；所述m个冗余数据包中所包含的数据信息由所述n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；所述n个业务数据包与所述m个冗余数据包同时传输；所述n个业务数据包与所述n条无线链路一一对应，所述m个冗余数据包与所述m条无线链路一一对应，并且N＝n+m。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述无线链路的数量N以及所述编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n，具体包括：

将所述无线链路的数量N以及所述编码效率β根据公式n＝βN计算生成所述同时传输的业务数据包的数量n。

3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述无线链路的数量N、所述编码效率β以及所述同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A，具体包括：

根据所述编码效率β查询数据库确定预定义矩阵；其中所述预定义矩阵为对所述编码矩阵A的矩阵类型进行预定义的矩阵；其中所述编码效率β与所述预定义矩阵一一对应；

根据所述无线链路的数量N、所述同时传输的业务数据包的数量n以及预定义矩阵确定所述A。

4.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，具体包括：

将所述编码矩阵A根据以下公式进行比特计算生成无线链路配置信息：

其中，S_i表示业务数据包，b_i表示每条无线链路传输的数据包，1≤i≤n，

第i条无线链路传送的所述数据包为

所述数据包为以下任意一项：所述业务数据包以及所述冗余数据包。

5.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照所述无线链路配置信息进行数据传输之前，还包括：对所述n个业务数据包以及m个冗余数据包添加统一性标识。

6.根据权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于，包括：

将编码参数利用线性网络编码方法生成所述预定义矩阵；其中所述编码参数至少包括以下一项或多项：所述发送端与接收端建立的无线链路的数量N、所述编码效率β，链路质量、链路时延、链路级Qos要求。

7.一种数据传输设备，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取发送端与接收端建立的无线链路的数量N以及业务的可靠性需求等级α；

处理单元，用于根据所述获取单元获取的所述可靠性需求等级α确定编码效率β；

所述处理单元，还用于根据所述获取单元获取的所述无线链路的数量N以及所述编码效率β确定同时传输的业务数据包的数量n；其中，n≤N，所述业务数据包用于执行所述业务；

所述处理单元，还用于根据所述获取单元获取的所述无线链路的数量N、所述编码效率β以及所述同时传输的业务数据包的数量n确定编码矩阵A；

所述处理单元，还用于根据所述编码矩阵A计算生成无线链路配置信息，并将n个业务数据包以及m个冗余数据包按照所述无线链路配置信息进行数据传输；其中，所述无线链路配置信息包括N条无线链路中用于同时传输所述n个业务数据包的n条无线链路以及用于传输所述m个冗余数据包的m条无线链路；所述m个冗余数据包为用于保护所述n个业务数据包的备用数据包；所述m个冗余数据包中所包含的数据信息由所述n个业务数据包中所包含的数据信息计算生成；所述n个业务数据包与所述m个冗余数据包同时传输；所述n个业务数据包与所述n条无线链路一一对应，所述m个冗余数据包与所述m条无线链路一一对应，并且N＝n+m。

8.根据权利要求7所述的数据传输设备，其特征在于，包括：

所述处理单元，具体用于将所述获取单元获取的所述无线链路的数量N以及所述编码效率β根据公式n＝βN计算生成所述同时传输的业务数据包的数量n。

9.根据权利要求7所述的数据传输设备，其特征在于，包括：

所述处理单元，具体用于根据所述编码效率β查询数据库确定预定义矩阵；其中所述预定义矩阵为对所述编码矩阵A的矩阵类型进行预定义的矩阵；其中所述编码效率β与所述预定义矩阵一一对应；

所述处理单元，还用于根据所述无线链路的数量N、所述同时传输的业务数据包的数量n以及预定义矩阵确定所述A。

10.根据权利要求7所述的数据传输设备，其特征在于，包括：

所述处理单元，具体用于将所述编码矩阵A根据以下公式进行比特计算生成无线链路配置信息：

其中，S_i表示业务数据包，b_i表示每条无线链路传输的数据包，1≤i≤n，

第i条无线链路传送的所述数据包为

所述数据包为以下任意一项：所述业务数据包以及所述冗余数据包。

11.根据权利要求7所述的数据传输设备，其特征在于，还包括：

所述处理单元，还用于对所述n个业务数据包以及m个冗余数据包添加统一性标识。

12.根据权利要求9所述的数据传输设备，其特征在于，包括：

所述处理单元，具体用于将编码参数利用线性网络编码方法生成所述预定义矩阵；其中所述编码参数至少包括以下一项或多项：所述发送端与接收端建立的无线链路的数量N、所述编码效率β，链路质量、链路时延、链路级Qos要求。

13.一种数据传输设备，其特征在于，所述数据传输设备的结构中包括处理器和存储器，存储器用于与处理器耦合，保存所述数据传输设备必要的程序指令和数据，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，使得所述数据传输设备执行如权利要求1-6任一项所述的数据传输方法。

14.一种计算机存储介质，其特征在于，计算机存储介质中存储有计算机程序代码，当计算机程序代码在数据传输设备上运行时，使得所述数据传输设备执行如权利要求1-6任一项所述的数据传输方法。

15.一种计算机程序产品，其特征在于，计算机程序产品储存有计算机软件指令，当计算机软件指令在数据传输设备上运行时，使得所述数据传输设备执行如权利要求1-6任一项所述的数据传输方法。

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