CN117692103A - 一种基于比特的数据重传方法及相关装置 - Google Patents

一种基于比特的数据重传方法及相关装置 Download PDF

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周灵杰
尹华锐
陈力
张文逸
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Abstract

本申请公开了一种基于比特的数据重传方法及相关装置。在该方法中，对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；确定解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将码字划分为多个码字分段；基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特，确保数据传输的可靠性；向数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息，用于指示目标比特的位置信息的信息量数量降低；接收数据发送端重传的多个目标比特，并基于多个目标比特和码字进行解码，得到解码后的第二数据。如此，本申请能够在确保数据传输的可靠性的同时降低数据传输的反馈开销。

Description

一种基于比特的数据重传方法及相关装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于比特的数据重传方法及相关装置。
背景技术
在对数据进行传输时，数据发送端可以对数据编码，将编码后的数据传输至数据接收端，数据接收端再对接收到的数据进行解码，实现数据传输。但经常出现数据传输错误，数据接收端无法正确解码的情况，导致数据传输的可靠性降低。以无线通信***为例，可能是由于路径损耗、阴影效应、衰落和干扰等影响，导致数据传输错误，数据接收端无法正确解码。
相关技术中，通常采用混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest，HARQ)技术，利用重传技术提高数据接收端对接收到的数据解码成功的概率，进而提高数据传输的可靠性。以基于可信度的HARQ(也可称为RB-HARQ)为例，数据接收端将数据中可靠性较低的比特的位置信息反馈给数据发送端，以使数据发送端重传这些比特。
然而，位置信息的信息量数量与数据包含的比特数量相关，当传输的数据所包含的比特较多时，需要使用较多信息量来指示比特的位置信息，意味着数据接收端需要反馈的信息量的数量也大大增加，进而导致增加数据传输的反馈开销。
因此，如何在确保数据传输的可靠性的同时降低数据传输的反馈开销，成为目前亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于比特的数据重传方法及相关装置，目的是提供一种基于比特的数据重传方法，在确保数据传输的可靠性的同时降低数据传输的反馈开销。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于比特的数据重传方法，所述方法包括：
对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；所述码字是数据发送端对待传输数据进行编码后向所述数据接收端发送的；
确定所述解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段；
基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合所述比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特；
向所述数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息；所述位置信息用于指示目标比特在所属的码字分段的位置；
接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据；所述多个目标比特为所述数据发送端基于所述预设分段信息和接收到的位置信息从所述码字中确定出来的。
可选地，所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据，包括：
对接收到的包括多个比特的码字进行多次迭代解码，得到解码后的第一数据；
所述可靠性数值的获得步骤，包括：
在对所述码字进行多次迭代解码的过程中，分别获取每个比特在每次迭代解码对应的对数似然比的绝对值；
将每个比特在多次迭代解码分别对应的对数似然比的绝对值相加，得到每个比特对应的对数似然比的绝对值之和；
针对每个比特，将对数似然比的绝对值之和与迭代解码的迭代次数的比值作为每个比特对应的可靠性数值。
可选地，所述比特可靠性筛选条件包括从每个码字分段中筛选出可靠性数值最低的比特作为目标比特。
可选地，所述基于比特的数据重传方法还包括：
确定所述解码后的第一数据不存在异常，向所述数据发送端发送第一信息，并返回所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码的步骤，以对下一个待传输数据进行解码；所述第一信息用于指示待传输数据解码成功。
可选地，在所述接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据之后，所述基于比特的数据重传方法还包括：
确定所述解码后的第二数据存在异常，返回所述基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段的步骤，直至解码后的数据不存在异常；
确定所述解码后的第二数据不存在异常，向所述数据发送端发送第一信息，并返回所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码的步骤，以对下一个待传输数据进行解码；所述第一信息用于指示待传输数据解码成功。
可选地，所述接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据，包括：
获取所述多个比特分别对应的初始对数似然比，以及所述多个目标比特分别对应的重传对数似然比；
基于所述预设分段信息和所述多个目标比特分别对应的位置信息，从所述多个比特中确定出与目标比特对应的比特；
针对每个目标比特，将对应的比特的初始对数似然比和对应的重传对数似然比合并；
基于所述多个比特分别对应的初始对数似然比，以及所述多个目标比特分别对应的合并后的对数似然比，对所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据。
第二方面，本申请实施例提供了一种基于比特的数据重传装置，所述装置包括：
第一解码模块，用于对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；所述码字是数据发送端对待传输数据进行编码后向所述数据接收端发送的；
分段划分模块，用于确定所述解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段；
比特筛选模块，用于基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合所述比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特；
信息发送模块，用于向所述数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息；所述位置信息用于指示目标比特在所属的码字分段的位置；
第二解码模块，用于接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据；所述多个目标比特为所述数据发送端基于所述预设分段信息和接收到的位置信息从所述码字中确定出来的。
可选地，所述第一解码模块，用于对接收到的包括多个比特的码字进行多次迭代解码，得到解码后的第一数据；
所述可靠性数值通过如下单元获得：
绝对值获取单元，用于在对所述码字进行多次迭代解码的过程中，分别获取每个比特在每次迭代解码对应的对数似然比的绝对值；
绝对值之和获取单元，用于将每个比特在多次迭代解码分别对应的对数似然比的绝对值相加，得到每个比特对应的对数似然比的绝对值之和；
可靠性数值确定单元，用于针对每个比特，将对数似然比的绝对值之和与迭代解码的迭代次数的比值作为每个比特对应的可靠性数值。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，所述设备包括存储器以及处理器：
所述存储器，用于存储计算机程序，并将所述计算机程序传输给所述处理器；
所述处理器，用于执行所述计算机程序，以使所述设备执行前述第一方面所述的基于比特的数据重传方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，运行所述计算机程序的设备实现前述第一方面所述的基于比特的数据重传方法。
相较于现有技术，本申请实施例具有以下有益效果：
本申请实施例提供了一种基于比特的数据重传方法及相关装置。在该方法中，对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；码字是数据发送端对待传输数据进行编码后向数据接收端发送的；确定解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将码字划分为多个码字分段；基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特；向数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息；位置信息用于指示目标比特在所属的码字分段的位置；接收数据发送端重传的多个目标比特，并基于多个目标比特和码字进行解码，得到解码后的第二数据；多个目标比特为数据发送端基于预设分段信息和接收到的位置信息从码字中确定出来的。
可见，该方法中位置信息无需指示目标比特在整个码字中的位置，而是指示目标比特在对应码字分段中的位置，由于码字分段含有的比特数量比整个码字中的比特数量要少，所以本申请中用于指示目标比特的位置的信息量数量降低，进而减少数据接收端需要向数据发送端发送的信息量数量。同时，将可靠性数值符合可靠性筛选条件的比特作为需要重传的目标比特，确保数据传输的可靠性。如此，本申请提供的基于比特的数据重传方法，能够在确保数据传输的可靠性的同时降低数据传输的反馈开销。
附图说明
为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于比特的数据重传方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种具体的基于比特的数据重传方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种误帧率曲线的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种吞吐量曲线的示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种误帧率曲线的示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种吞吐量曲线的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种基于比特的数据重传装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，都属于本申请保护的范围。
首先对本申请下文的实施例中可能涉及的若干个名词术语进行解释。
数据帧：数据发送端需要向数据接收端发送的数据，在本申请实施例中，对数据的信息比特进行编码后得到的包括多个比特的码字称为数据帧。需要说明的是，在本申请实施例中，一个数据帧对应一个码字。
误帧率：数据接收端错误解码的数据帧数量与数据发送端发送的数据帧数量的比值。
吞吐量：数据发送端正确传输的比特数量与数据发送端和数据接收端之间交互的所有比特数量之比。
码字：数据发送端对数据的多个信息比特按照编码规则进行编码后得到的包括多个比特的数据。
HARQ技术：是自动请求重传(Automatic Repeat reQuest，ARQ)技术和前向纠错编码(Forward Error Correction，FEC)技术的结合，当传输的码字中出现错误的比特较多，超出数据接收端基于FEC的解码能力时，利用重传技术对数据帧进行恢复，提高数据的传输效率和数据的可靠性。
IR-HARQ：基于增量冗余的HARQ技术。当原始需要传输的数据帧出错时，数据发送端发送与该数据帧对应的奇偶校验比特块，数据接收端将原始的数据帧与重传的奇偶校验比特块组合起来形成码率更低的码字，对这个码率更低的码字进行译码。
目前，当采用基于可信度的HARQ(也可称为RB-HARQ)传输数据，数据接收端将需要传输的数据中可靠性较低的比特的位置信息反馈给数据发送端，以使数据发送端重传这些比特。然而，位置信息的信息量数量与数据包含的比特数量相关，例如数据包含32个比特，需要5个二进制数字表示0～31的范围来指示这32个比特，也就是说任意一个比特都需要5个信息量来指示其位置信息。当传输的数据所包含的比特较多时，需要使用大量的信息量来指示比特的位置信息，意味着数据接收端需要反馈的信息量数量也大大增加，进而导致增加数据传输的反馈开销。
基于此，为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种基于比特的数据重传方法及相关装置，目的是提供一种基于比特的数据重传方法，在确保数据传输的可靠性的同时降低数据传输的反馈开销。在该方法中，对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；确定解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将码字划分为多个码字分段；基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特；向数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息；接收数据发送端重传的多个目标比特，并基于多个目标比特和码字进行解码，得到解码后的第二数据。
由此可见，该方法中位置信息无需指示目标比特在整个码字中的位置，而是基于位置信息指示目标比特在对应码字分段中的位置，由于码字分段含有的比特数量比整个码字含有的比特数量要少，所以本申请中用于指示目标比特的位置的信息量数量降低，进而减少数据接收端需要向数据发送端发送的信息量数量。同时，将可靠性数值符合可靠性筛选条件的比特作为需要重传的目标比特，确保数据传输的可靠性。如此，本申请提供的基于比特的数据重传方法，能够在确保数据传输的可靠性的同时降低数据传输的反馈开销。
需要说明的是，本申请提供的基于比特的数据重传方法可用于通信技术领域。上述仅为示例，并不对本申请提供的基于比特的数据重传方法的应用领域进行限定。另外，本申请实施例亦可不限定基于比特的数据重传方法的执行主体，例如，本申请实施例的基于比特的数据重传方法可以应用于终端设备或服务器等计算机设备。其中，终端设备可以为智能手机、计算机、平板电脑等电子设备。服务器可以为独立服务器、集群服务器或云服务器等。本申请对上述提及的终端设备或服务器不做具体限定。
下面结合附图，通过实施例来详细说明本申请实施例中基于比特的数据重传方法及相关装置的具体实现方式。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种基于比特的数据重传方法的流程图，应用于数据接收端，结合图1所示，具体可以包括：
S101：对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据。
数据发送端需要向数据接收端传输的数据为待传输数据。
数据发送端对待传输数据进行编码得到码字，数据发送端再将码字发送给数据接收端。码字包括多个比特。数据接收端对接收到的码字进行解码得到解码后的第一数据。
S102：确定所述解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段。
在一些实施例中，可以对解码后的第一数据进行差错校验得到校验结果。校验结果为异常，确定解码后的第一数据存在异常，则对码字进行分段得到多个码字分段。本申请对于判定解码后的第一数据存在异常的方式不做限定。
此外，在一些实施例中，校验结果为正常，确定解码后的第一数据正常，表示数据传输成功，可以不再执行后续步骤。
在本申请实施例中，预设分段信息是指划分后码字分段的段数以及每个码字分段所包含的数量。
举例来说，预设分段信息可以是数据发送端设定好后，发送给数据接收端的；也可以是数据接收端设定好后，发送给数据发送端的，本申请对此不做限定，可使数据发送端和数据接收端得到相同的码字分段的段数以及相同的码字分段所包含的比特即可。
在一些实施例中，可以对码字进行均分，得到包括相同数量的比特的多个码字分段。示例性地，码字包括1000个比特，则可以将码字均分为十个码字分段，得到均包括100个比特的码字分段。当然，也可以采用随机分段的方法，本申请对此不做限定。
在又一些实施例中，也可以根据预设段数对码字进行分段，得到预设段数的码字分段。
在又一些实施例中，还可以根据码字分段中所包含的预设比特数量对码字进行分段，得到多个码字分段。需要说明的是，当最后剩余的比特不够预设比特数量时，可以直接将最后剩余的比特作为一个码字分段。
S103：基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合所述比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特。
比特可靠性筛选条件是指基于比特的可靠性数值筛选出目标比特的条件。可靠性数值是指用于表征比特的可靠性的数值。
应理解，数据接收端接收到了可靠性高的比特，则对其成功解码的可能性也大大增加。因此，需要从码字中确定出可靠性低的比特，以提高其可靠性。
在本申请一种可能的实施方式中，比特的可靠性数值与比特的可靠性呈正相关。S101具体可以为：对接收到的包括多个比特的码字进行多次迭代解码，得到解码后的第一数据。相应地，可靠性数值可以通过如下步骤获得：
A1：在对所述码字进行多次迭代解码的过程中，分别获取每个比特在每次迭代解码对应的对数似然比的绝对值。
对数似然比(LikeLihood Ratio，LLR)是反映比特真实性的一种指标，属于同时反映灵敏度和特异度的复合指标。无论数据发送端发送的是比特1还是比特0，数据接收端都可能误判。如果接收到信号r，接收端将其正确判为0的概率与正确判为1的概率的比值即为似然比，再对该似然比取个自然对数即得到对数似然比。在本申请实施例中，可基于LLR实现数据接收端对码字的解码。
在每次对码字进行迭代解码的过程中，均需获取一次每个比特对应的对数似然比的绝对值。
A2：将每个比特在多次迭代解码分别对应的对数似然比的绝对值相加，得到每个比特对应的对数似然比的绝对值之和。
针对一个比特来说，将其在多次迭代解码过程中获取到的多个对数似然比的绝对值相加，得到对数似然比的绝对值之和。
A3：针对每个比特，将对数似然比的绝对值之和与迭代解码的迭代次数的比值作为每个比特对应的可靠性数值。
针对一个比特来说，将对数似然比的绝对值之和除以迭代的次数，得到每个比特对应的对数似然比的平均值作为可靠性数值。
如此，综合考虑每次迭代解码过程，能够确定出更加能够准确表示比特可靠性的可靠性数值。
在本申请一种可能的实施方式中，该比特可靠性筛选条件包括从每个码字分段中筛选出可靠性数值最低的比特作为目标比特。
此外，在一些实施例中，也可以是基于可靠性数值从小到大的顺序，对每个码字分段中的比特进行排序，将每个码字分段中排在前N的比特作为目标比特，N≥1，本申请对此不做限定。
S104：向所述数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息。
在本申请实施例中，所述位置信息用于指示目标比特在所属的码字分段的位置。
在一些实施例中，可以用比特作为信息量(也即二进制的数制)表示位置信息。
示例性地，假设码字包括1000个比特，被划分为10个码字分段，每个码字分段包括100个比特。由于2^6＝64<100<128＝2^7，因此需要7个比特来表示每个比特的位置信息，目标比特在1000个比特中的第750个，也即第8个码字分段中的第50个比特，其需要用二进制49来表示，因此其位置信息为0110001，位置信息包括7个比特。
但在相关技术(也即上文提及的RB-HARQ)中，该同样位置的目标比特的位置信息为1011101101，位置信息包括10个比特，二者相比，本申请所需数据接收端反馈的信息量数量(也即比特数量)能够减少30％。
又示例性地，假设码字包括8000个比特，被划分为80个码字分段，每个码字分段包括100个比特。也需要7个比特来表示每个比特的位置信息，目标比特在8000个比特中的第750个，则其位置信息为0110001，包括7个比特。
但在相关技术(也即上文提及的RB-HARQ)中，该同样位置的目标比特的位置信息为0001011101101，位置信息包括13个比特，二者相比，本申请所需数据接收端反馈的信息量数量(也即比特数量)能够减少46％。
因此，当码字包括的比特数量较多以及需要重传的目标比特较多时，反馈开销能够大大降低。
S105：接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据。
在本申请实施例中，多个目标比特为所述数据发送端基于预设分段信息和接收到的位置信息从所述码字中确定出来的。基于上述示例，根据码字分段的数量和每个码字分段包含的比特数量，可以得到用于指示目标比特的位置信息的长度(也即信息量的数量)，因此数据接收端根据预设分段信息和接收到的位置信息可以确定对应的目标比特。
示例性地，假设码字包括1000个比特，被划分为10个码字分段，每个码字分段包括100个比特。则数据发送端根据预设分段信息可以得到一个目标比特的位置信息的信息量数量为7个。因此，数据接收端接收到的1-7个信息量为第一个码字分段的目标比特的位置信息，8-14个信息量为第二个码字分段的目标比特的位置信息，以此类推。
又示例性地，假设码字包括1000个比特，被划分为10个码字分段，码字分段1-码字分段5各包括60个比特，码字分段6-码字分段10各包括140个比特。则数据发送端根据预设分段信息可以得到码字分段1-码字分段5的目标比特的位置信息的信息量数量为6个，码字分段1-码字分段5的目标比特的位置信息的信息量数量为8个。因此，数据接收端接收到的1-6个信息量为第一个码字分段的目标比特的位置信息，7-12个信息量为第二个码字分段的目标比特的位置信息，以此类推；数据接收端接收到的31-38个信息量为第六个码字分段的目标比特的位置信息，38-45个信息量为第二个码字分段的目标比特的位置信息，以此类推。
需要说明的是，在上述示例中，码字分段的顺序为对包括多个比特的码字从前到后划分得到多个码字分段的顺序。也即对包括多个比特的码字从前到后划分得到码字分段1-码字分段10，则码字分段1为第一个码字分段，码字分段2为第二个码字分段，以此类推。
接下来，为了便于理解，以数据发送端和数据接收端之间数据交互的方式详细介绍本申请提供的基于比特的数据重传方法。
参见图2，该图为本申请实施例提供的一种具体的基于比特的数据重传方法的流程图，结合图2所示，具体可以包括：
S201：数据发送端对待传输数据进行编码后得到码字，将码字存储于发送缓冲区。
S202：数据发送端接收到第一信息，则从发送缓冲区释放当前数据，并返回S201。
第一信息用于指示待传输数据解码成功，也即数据发送端接收到上一个待传输数据解码成功的信息，则表明上一个待传输数据传输成功。可以将发送缓冲区存储的当前数据，也即码字发送给数据接收端，以实现当前待传输数据的传输。
示例性地，第一信息可以为确认字符(Acknowledge character，ACK)。本申请对此不做限定。
随后返回S201，以对下一个待传输数据进行解码
S203：数据发送端接收到包括位置信息的第二信息，则基于预设分段信息和第二信息从发送缓冲区存储的码字中确定出对应的比特作为目标比特。
目标比特也即为需要重传的比特。
当数据发送端接收到第二信息，表明当前待传输数据已经发送给数据接收端，但其解码出现差错，因此需要重新传输目标比特，以实现当前待传输数据的传输。
示例性地，第二信息可以为非确认字符(Negative Acknowledge character，ACK)。本申请对此不做限定。需要说明的是非确认字符需要包括目标比特的位置信息。
S204：数据接收端接收目标比特，基于多个目标比特分别对应的重传对数似然比，以及之前存储在接收缓冲区的多个比特分别对应的初始对数似然比进行合并。
数据接收端获取接收缓冲区存储的多个比特分别对应的初始对数似然比，并获取所述多个目标比特分别对应的重传对数似然比；再基于所述多个目标比特分别对应的位置信息，从所述多个比特中确定出与目标比特对应的比特；针对每个目标比特，将对应的比特的初始对数似然比和对应的重传对数似然比合并。
S205：数据接收端利用合并后的对数似然比对码字进行多次迭代解码，得到解码后的数据，并将多次迭代过程中每个比特对应的对数似然比的绝对值之和存储到接收缓冲区。
S206：数据接收端对解码后的数据进行差错校验。
S207：数据接收端确定校验结果为正常，将接收缓冲区中存储的每个比特对应的对数似然比的绝对值之和清空，向数据发送端发送第一信息，返回S202。
S208：数据接收端确定校验结果为异常，将接收缓冲区中存储的对数似然比的绝对值之和与迭代次数的比值作为每个比特的可靠性数值。
S209：数据接收端根据预设分段信息，将所述码字划分为多个码字分段。
S210：数据接收端从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值最低的比特作为目标比特。
S211：数据接收端将包括多个目标比特分别对应的位置信息的第二信息发送给数据发送端，并返回S203。
此外，为了体现本申请所提供的基于比特的数据重传方法能够在确保数据传输的可靠性的同时降低数据传输的反馈开销，可以对数据传输进行误帧率和吞吐量的检测。
作为一种示例，在数据发送端使用一种前向纠错码(8064，6336)LDPC码字对待传输数据进行编码得到码字，检测在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise，AWGN)信道下本申请所提供的基于比特的数据重传方法的误帧率FER和吞吐量Throughput。本申请提供的方法可称为SRB-HARQ。检测本申请提供方法的误帧率和吞吐量可以称为检测SRB-HARQ框架下的***性能。同时，为了对比，添加了no ARQ(也即不采用ARQ技术)、RB-HARQ、IR-HARQ框架下仿真得到的***性能。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种误帧率曲线的示意图。其为需要重传的目标比特的数量为72时的误帧率曲线，包括no ARQ、RB-HARQ、IR-HARQ以及本申请的SRB-HARQ这4种框架下的误帧率曲线。参见图4，该图为本申请实施例提供的一种吞吐量曲线的示意图。其为需要重传的目标比特的数量为72时的误帧率曲线，包括RB-HARQ、IR-HARQ以及本申请的SRB-HARQ这3种框架下的吞吐量曲线。结合图3和图4所示，横坐标均为信噪比(Signal-to-Noise Ratio，SNR)。本申请提供SRB-HARQ的误帧率相较于RB-HARQ略高一点，相较于no ARQ和IR-HARQ降低很多，表明本申请提供的方法确保了数据传输的可靠性。本申请提供SRB-HARQ的吞吐量具有很大优势，也即本申请大大降低数据传输的反馈开销，进而升高了吞吐量。如此，本申请在确保数据传输的可靠性的同时降低了数据传输的反馈开销。
在一些实施例中，可以通过如下公式计算吞吐量：
其中N是码字长度，K是码字中信息比特的数量，FERo代表第一次传输后，也即没有进行重传的误帧率，FERf代表进行一次重传后的误帧率，k表示各个框架下***反馈链路数据传输能力与数据发送端到数据接收端数据传输能力之比，Nre代表需重传的比特(也即目标比特)的数量，Nfb表示解码出错时各个框架反馈的信息长度。例如在IR-HARQ框架下，数据接收端向数据发送端发送1个比特表示解码正确与否；在RB-HARQ框架下和SRB-HARQ框架下中则需要考虑反馈的每个比特的位置信息需要的比特数量。
在RB-HARQ的框架下，每个比特需要log2(N)个比特来指示其位置信息，假设反馈的位置信息以信道容量C编码后能够无差错传输，得到其需重传的比特的数量可以表示如下：
在SRB-HARQ框架下，其需重传的比特的数量可以表示如下：
其中，上述L表示目标比特的数量。
作为另一种示例，基于上述示例，假设需要重传的目标比特的数量为144。其余条件与上述示例相同。参见图5，该图为本申请实施例提供的另一种误帧率曲线的示意图，包括no ARQ、RB-HARQ、IR-HARQ以及本申请的SRB-HARQ这4种框架下的误帧率曲线。参见图6，该图为本申请实施例提供的另一种吞吐量曲线的示意图，包括IR-HARQ，以及非对称程度下RB-HARQ和非对称程度下本申请的SRB-HARQ这3种框架下的吞吐量曲线。非对称程度是指***反馈链路数据传输能力与数据发送端到数据接收端数据传输能力的比值k。结合图5和图6所示，本申请提供SRB-HARQ可以在确保数据传输的可靠性的同时降低了数据传输的反馈开销，提高了***的吞吐量。尤其是在***非对称程度比较大时，SRB-HARQ可以拥有比IR-HARQ更低的误帧率和更高的吞吐量。
以上为本申请实施例提供基于比特的数据重传方法的一些具体实现方式，基于此，本申请还提供了对应的基于比特的数据重传装置。下面将从功能模块化的角度对本申请实施例提供的基于比特的数据重传装置进行介绍。
参见图7，该图为本申请实施例提供的一种基于比特的数据重传装置的结构示意图，该基于比特的数据重传装置700可以包括：
第一解码模块710，用于对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；所述码字是数据发送端对待传输数据进行编码后向所述数据接收端发送的；
分段划分模块720，用于确定所述解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段；
比特筛选模块730，用于基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合所述比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特；
信息发送模块740，用于向所述数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息；所述位置信息用于指示目标比特在所属的码字分段的位置；
第二解码模块750，用于接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据；所述多个目标比特为所述数据发送端基于所述预设分段信息和接收到的位置信息从所述码字中确定出来的。
作为一种实施方式，所述第一解码模块710，用于对接收到的包括多个比特的码字进行多次迭代解码，得到解码后的第一数据；
所述可靠性数值通过如下单元获得：
绝对值获取单元，用于在对所述码字进行多次迭代解码的过程中，分别获取每个比特在每次迭代解码对应的对数似然比的绝对值；
绝对值之和获取单元，用于将每个比特在多次迭代解码分别对应的对数似然比的绝对值相加，得到每个比特对应的对数似然比的绝对值之和；
可靠性数值确定单元，用于针对每个比特，将对数似然比的绝对值之和与迭代解码的迭代次数的比值作为每个比特对应的可靠性数值。
作为一种实施方式，所述比特可靠性筛选条件包括从每个码字分段中筛选出可靠性数值最低的比特作为目标比特。
作为一种实施方式，该基于比特的数据重传装置700，还可以包括：
第一步骤返回模块，用于确定所述解码后的第一数据不存在异常，向所述数据发送端发送第一信息，并返回所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码的步骤，以对下一个待传输数据进行解码；所述第一信息用于指示待传输数据解码成功。
作为一种实施方式，该基于比特的数据重传装置700，还可以包括：
第二步骤返回模块，用于确定所述解码后的第二数据存在异常，返回所述基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段的步骤，直至解码后的数据不存在异常；
第三步骤返回模块，确定所述解码后的第二数据不存在异常，向所述数据发送端发送第一信息，并返回所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码的步骤，以对下一个待传输数据进行解码；所述第一信息用于指示待传输数据解码成功。
作为一种实施方式，第二解码模块750，具体可以用于：
获取所述多个比特分别对应的初始对数似然比，以及所述多个目标比特分别对应的重传对数似然比；
基于所述预设分段信息和所述多个目标比特分别对应的位置信息，从所述多个比特中确定出与目标比特对应的比特；
针对每个目标比特，将对应的比特的初始对数似然比和对应的重传对数似然比合并；
基于所述多个比特分别对应的初始对数似然比，以及所述多个目标比特分别对应的合并后的对数似然比，对所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据。
本申请实施例还提供了对应的计算机设备以及计算机可读存储介质，用于实现本申请实施例提供的方案。
其中，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，以使所述设备执行本申请任一实施例所述的基于比特的数据重传方法。
所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，运行所述计算机程序的设备实现本申请任一实施例所述的基于比特的数据重传方法。
本申请实施例中提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一、第二。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在可读存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，作为单元提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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于比特的数据重传方法，其特征在于，应用于数据接收端，所述方法包括：
对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；所述码字是数据发送端对待传输数据进行编码后向所述数据接收端发送的；
确定所述解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段；
基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合所述比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特；
向所述数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息；所述位置信息用于指示目标比特在所属的码字分段的位置；
接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据；所述多个目标比特为所述数据发送端基于所述预设分段信息和接收到的位置信息从所述码字中确定出来的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据，包括：
对接收到的包括多个比特的码字进行多次迭代解码，得到解码后的第一数据；
所述可靠性数值的获得步骤，包括：
在对所述码字进行多次迭代解码的过程中，分别获取每个比特在每次迭代解码对应的对数似然比的绝对值；
将每个比特在多次迭代解码分别对应的对数似然比的绝对值相加，得到每个比特对应的对数似然比的绝对值之和；
针对每个比特，将对数似然比的绝对值之和与迭代解码的迭代次数的比值作为每个比特对应的可靠性数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比特可靠性筛选条件包括从每个码字分段中筛选出可靠性数值最低的比特作为目标比特。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述解码后的第一数据不存在异常，向所述数据发送端发送第一信息，并返回所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码的步骤，以对下一个待传输数据进行解码；所述第一信息用于指示待传输数据解码成功。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据之后，所述方法还包括：
确定所述解码后的第二数据存在异常，返回所述基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段的步骤，直至解码后的数据不存在异常；
确定所述解码后的第二数据不存在异常，向所述数据发送端发送第一信息，并返回所述对接收到的包括多个比特的码字进行解码的步骤，以对下一个待传输数据进行解码；所述第一信息用于指示待传输数据解码成功。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据，包括：
获取所述多个比特分别对应的初始对数似然比，以及所述多个目标比特分别对应的重传对数似然比；
基于所述预设分段信息和所述多个目标比特分别对应的位置信息，从所述多个比特中确定出与目标比特对应的比特；
针对每个目标比特，将对应的比特的初始对数似然比和对应的重传对数似然比合并；
基于所述多个比特分别对应的初始对数似然比，以及所述多个目标比特分别对应的合并后的对数似然比，对所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据。
7.一种基于比特的数据重传装置，其特征在于，所述装置包括：
第一解码模块，用于对接收到的包括多个比特的码字进行解码，得到解码后的第一数据；所述码字是数据发送端对待传输数据进行编码后向所述数据接收端发送的；
分段划分模块，用于确定所述解码后的第一数据存在异常，基于预设分段信息将所述码字划分为多个码字分段；
比特筛选模块，用于基于比特可靠性筛选条件，从每个码字分段包括的比特中筛选出可靠性数值符合所述比特可靠性筛选条件的比特作为目标比特；
信息发送模块，用于向所述数据发送端发送多个目标比特分别对应的位置信息；所述位置信息用于指示目标比特在所属的码字分段的位置；
第二解码模块，用于接收所述数据发送端重传的多个目标比特，并基于所述多个目标比特和所述码字进行解码，得到解码后的第二数据；所述多个目标比特为所述数据发送端基于所述预设分段信息和接收到的位置信息从所述码字中确定出来的。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一解码模块，用于对接收到的包括多个比特的码字进行多次迭代解码，得到解码后的第一数据；
所述可靠性数值通过如下单元获得：
绝对值获取单元，用于在对所述码字进行多次迭代解码的过程中，分别获取每个比特在每次迭代解码对应的对数似然比的绝对值；
绝对值之和获取单元，用于将每个比特在多次迭代解码分别对应的对数似然比的绝对值相加，得到每个比特对应的对数似然比的绝对值之和；
可靠性数值确定单元，用于针对每个比特，将对数似然比的绝对值之和与迭代解码的迭代次数的比值作为每个比特对应的可靠性数值。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括存储器以及处理器：
所述存储器，用于存储计算机程序，并将所述计算机程序传输给所述处理器；
所述处理器，用于执行所述计算机程序，以使所述设备执行如权利要求1-6任一项所述的基于比特的数据重传方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，运行所述计算机程序的设备实现如权利要求1-6任一项所述的基于比特的数据重传方法的步骤。
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