数据传输方法及设备 【技术领域】
本发明涉及移动通信技术,特别涉及一种数据传输方法及设备。背景技术 移动流媒体业务是将流媒体技术在移动网络和终端上的应用,主要是利用移动 通信网,为手机终端提供音频、视频的流媒体服务。 移动流媒体技术包括移动流媒体的 编解码、移动流媒体的传输、移动流媒体的重传等。 流媒体编码后的数据包对应不同的 重要性,重要性较高的数据包可以采用次数较多的重传,重要性较低的数据包可以采用 次数较低的重传。 移动流媒体在传输时会途径无线传输部分和有线传输部分,无线传输 部分较有线传输部分较易发生错误。 现有技术中,是当前数据包中携带前面已发送的数 据包的重要性信息,即一个数据包的最大重传次数,是需要等到后续数据包到达时才可 以确定,才能进行重传。 且现有技术中不论是无线传输丢包还是有线传输丢包,都采用 应用层重传机制。
发明人在实现本发明的过程中发现现有技术至少存在如下问题 :数据包的重要 性信息携带在后续数据包中,导致重传延迟较长 ;无线传输部分和有线传输部分同样采 用应用层重传机制,进一步延长了重传延迟。
发明内容
本发明实施例是提供一种数据传输方法及设备,解决现有技术中存在的重传延 迟较长的问题。
本发明实施例提供了一种数据传输方法,包括 :
获取当前数据包的后续数据包的重要性指示信息,所述重要性指示信息用于指 示所述后续数据包的重要性 ;
获取与所述重要性指示信息对应的后续数据包的混合自动重传请求 HARQ 最大 重传次数 ;
根据所述 HARQ 最大重传次数,对所述后续数据包进行物理层重传。
本发明实施例还提供了一种数据传输方法,包括 :
接收端 BS 接收发送端 BS 发送的数据包 ;
当接收端 BS 正确接收的数据包为替代包时,忽略向接收端 UE 发送所述替代 包,所述替代包中携带替代指示信息。
本发明实施例还提供了一种数据传输方法,包括 :
发送端 BS 接收发送端 UE 发送的数据包 ;
当所述数据包的重传次数达到 HARQ 最大重传次数,且仍未正确接收时,发送 端 BS 生成替代包,所述替代包中携带替代指示信息 ;
发送端 BS 将所述替代包发送给接收端 BS,使所述接收端 BS 在正确接收数据包 后根据替代指示信息确定正确接收的数据包是否为替代包。本发明实施例提供了一种数据传输设备,包括 :
第一获取模块,用于获取当前数据包的后续数据包的重要性指示信息,所述重 要性指示信息用于指示所述后续数据包的重要性 ;
第二获取模块,用于获取与所述重要性指示信息对应的后续数据包的 HARQ 最 大重传次数 ;
传输模块,用于根据所述 HARQ 最大重传次数,对所述后续数据包进行物理层 重传。
本发明实施例还提供了一种数据传输设备,包括 :
第一接收模块,用于接收发送端 BS 发送的数据包 ;
响应模块,用于当正确接收的数据包为替代包时,忽略向接收端 UE 发送所述替 代包,所述替代包中携带替代指示信息。
本发明实施例还提供了一种数据传输设备,包括 :
第二接收模块,用于接收发送端 UE 发送的数据包 ;
生成模块,用于当所述数据包的重传次数达到 HARQ 最大重传次数,且仍未正 确接收时,生成替代包,所述替代包中携带替代指示信息 ; 第二发送模块,用于将所述替代包发送给接收端 BS,使所述接收端 BS 在正确 接收数据包后根据替代指示信息确定正确接收的数据包是否为替代包。
由上述技术方案可知,本发明实施例通过在当前数据包中携带后续数据包的重 要性指示信息,通过将重要性指示信息映射成 HARQ 最大重传次数,可以实现物理层重 传,避免由应用层重传引起的时延较长等问题,有利于提高实时性。
附图说明
图 1 为本发明第一实施例的方法流程示意图 ; 图 2 为本发明实施例基于的系统的结构示意图 ; 图 3 为本发明第二实施例的方法流程示意图 ; 图 4 为本发明实施例中携带重要性指示信息的当前数据包的示意图 ; 图 5 为本发明实施例采用的 HARQ 重传机制在发送端的流程示意图 ; 图 6 为本发明实施例采用的 HARQ 重传机制在接收端的流程示意图 ; 图 7 为本发明第三实施例的方法流程示意图 ; 图 8 为本发明实施例中接收端接收携带重要性指示信息的数据包的接收情况示 图 9 为本发明第四实施例的方法流程示意图 ; 图 10 为本发明实施例中 RTP 头的结构示意图 ; 图 11 为本发明第五实施例的方法流程示意图 ; 图 12 为本发明第六实施例的方法流程示意图 ; 图 13 为本发明第七实施例的设备的结构示意图 ; 图 14 为本发明第八实施例的设备的结构示意图 ; 图 15 为本发明第九实施例的设备的结构示意图 ; 图 16 为本发明第十实施例的设备的结构示意图 ;8意图 ;
CN 102013962 A CN 102013969 A
说明书3/13 页图 17 为本发明第十一实施例的设备的结构示意图。具体实施方式
图 1 为本发明第一实施例的方法流程示意图,包括 :
步骤 11 :发送端获取当前数据包的后续数据包的重要性指示信息,所述重要性 指示信息用于指示所述后续数据包的重要性。
移动流媒体技术中处理的对象包括视频、音频、静态图像、位图、向量图、普 通文本和定时文本等。 针对视频的编码类型包括国际电联的 H.263、H.264 和国际标准化 组织运动图像专家组 (Moving Picture Experts Group, MPEG) 的 MPEG-4。
视频编码后的数据包携带有解码所需的控制信息和视频数据,如经过 H.264 编码 后,输出的数据单元类型有 :序列参数集、图像参数集、立即刷新图像、非立即刷新图 像、分割 A、B、C 片等。 其中每个参数集包含了相应的编码图像的信息,序列参数集包 含的是针对一连续编码视频序列的参数,而图像参数集对应的是一个序列中某一幅图像 或其几幅图像。 序列参数集由于要被多个图像参数集及编码片所引用参考,如果序列参 数集在传输中丢失,会对一组视频图像的解码重建的质量产生很大的影响,因此,序列 参数集要求高可靠性传输。 同样图像参数集的丢失会影响一个或几个图像的解码重建, 因此也需要高可靠性传输。 分割 A 片包含片头和片中每个宏块头数据,如果分割 A 片数 据丢失,便很难或者不能重建片,因此分割 A 片对传输误差很敏感。 解码器可根据要求 只解分割 A 片和分割 B 片,或者分割 A 片和分割 C 片,以降低在一定传输条件下的复杂 度。
从上面的分析可以知道,每一个编码后的数据包根据不同的数据类型具有不同 的重要性,在解码过程中所起的作用是不同的,因此需要在传输过程中提供不同的可靠 性传输,使得关键数据得到最大限度保障,而一些不重要的数据就可以不需要进行重传 以减轻网络负担。
其中,每一个编码后的数据包的重要性也可以根据编码方式进行确定,例如, 在 MPGE 中,I 帧最重要、P 帧次重要、B 帧最不重要 ;或者,也可以根据另外划分方式 的数据类型进行确定,例如,轮廓数据重要性较高,而背景数据重要性较低。
当然,可以理解的是,也可以根据编码方式和数据类型进行重要性划分。
可以用重要性指示信息表征对应的数据包的重要性。
由于在处理当前数据包时,可以获取后续数据包的重要性指示信息,因此可以 为后续数据包预先预留资源,例如,预留缓存空间和 / 或无线资源,以便为后续数据包 的传输提供可靠性保证。
步骤 12 :发送端获取与所述重要性指示信息对应的后续数据包的混合自动重传 请求 (Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ) 最大重传次数。
由于不同的数据包的重要性程度不同,因此需要的可靠性保证程度也不同,例 如,重要性较高的数据包需要较多的重传,对应的 HARQ 重传次数可以设置的较大 ;而 重要性较低的数据包可以只对应较小的 HARQ 最大重传次数,甚至可以不需要重传。
其中,重要性指示信息和 HARQ 最大重传次数的对应关系可以是静态固定的 ; 也可以是发送端根据实际传输信息,例如,延时限制等信息进行动态确定。 即在要求不同的实际传输信息时,在后一种动态确定的情况下,同一重要性指示信息对应的 HARQ 最大重传次数可以改变,而在前一种静态确定的情况下,是固定的。
步骤 13 :发送端根据所述 HARQ 最大重传次数,对所述后续数据包进行物理层 重传。
具体地,当重传次数没有超过 HARQ 最大重传次数时,发送端重传接收端请求 的数据包 ;当重传次数超过 HARQ 最大重传次数时,则发送端结束重传。
由于 HARQ 是物理层重传,相比于应用层重传,可以降低重传延时,满足实时 性要求。
本实施例通过获取后续数据包的重要性指示信息,可以提前为后续数据的传输 预留资源,提供可靠性保证 ;通过将重要性指示信息映射成 HARQ 最大重传次数,可以 实现物理层重传,避免由应用层重传引起的时延较长等问题,有利于提高实时性。
图 2 为 本发明实 施例基 于的系统的 结构 示意 图,在不 同的系统中,终 端设 备 和 基 站 的 名 称 可 能 有 所 不 同, 例 如, 在 全 球 移 动 通 信 (Global System for Mobile communications, GSM) 系统中,终端设备为移动台 (Mobile Station, MS),基站为基 站收发信台 (Base Transceiver Station, BTS) ;在宽带码分多址 (Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA) 系统中,终端设备为用户设备 (User Equipment, UE),基站 为 NodeB ;在长期演进 (Long Term Evolution, LTE) 系统中,终端设备为 UE,基站为演 进基站 (eNodeB)。 本发明实施例的终端设备用 UE 表示,基站用 BS 表示,并不限定于 某一具体系统。 参见图 2,本实施例包括发送端 UE 21、发送端 BS 22、接收端 BS 23 和 接收端 UE 24。 在数据传输过程中,数据从发送端 UE 21 出发,经由发送端 BS 22 和接 收端 BS 23 到达接收端 UE 24。 发送端 UE 21 和发送端 BS 22 之间采用无线传输,发送 端 BS 22 和接收端 BS 23 之间采用有线传输,接收端 BS 23 和接收端 UE 24 之间采用无线 传输。
在整个数据传输过程中会涉及无线部分和有线部分,而无线部分和有线部分对 于数据传输的效果是不同的,例如,无线部分相比于有线部分更易产生丢包。
现有技术中是采用应用层重传,即接收端 UE 24 发现丢包后,会发起应用层重 传,而不论该丢包是由于无线部分还是有线部分引起的。 但是由于无线部分的丢包比较 严重,如果在发送端的无线部分已经存在丢包,却要等到接收端 UE 再发起应用层重传, 期间的延时太长,并且,在协议栈中应用层是较高的层,应用层重传需要经由应用层的 各低层进行信令传输,因此应用层重传本身的延迟就会较长,因此,在无线部分采用应 用层重传不合适的。
而发明实施例中,针对不同的部分采用不同的重传机制,具体而言,在有线部 分采用应用层重传,兼容现有技术 ;而在无线部分采用 HARQ 重传机制, HARQ 属于 物理层重传,因此可以降低重传延时,满足实时性要求。 当然,可以理解的是,在无 线部分采用的 HARQ 的基础上,无线部分还可以进一步采用无线链路控制 (Radio Link Control, RLC) 层的自动重传请求 (Automatic Repeat Request, ARQ) 技术,以便进一步 降低误码率,提高重传的准确性。
下面的实施例首先针对各执行主体对重要性指示信息的产生和传输、无线和有 线的区分重传机制分别进行描述,之后,针对整个系统对重要性指示信息和重传机制的区分进行了结合描述。
图 3 为本发明第二实施例的方法流程示意图,本实施例中的发送端和接收端分 别为发送端 UE 和发送端 BS。 参见图 3,本实施例包括 :
步骤 31 :发送端 UE 根据当前数据包的后续数据包的如下项中的至少一项确定 重要性指示信息 :编码方式、数据类型。
在第一实施例中已描述了不同的数据包会对应不同的重要性,该重要性可以用 重要性指示信息进行表征。
步骤 32 :发送端 UE 将当前数据包的后续数据包的重要性指示信息携带在当前 数据包中。
移动流媒体技术中可以采用实时传输协议 (Real-time Transport Protocol, RTP) 和实时传输控制协议 (Real-time Transport Control Protocol, RTCP) 为流媒体提供传输服 务。 因此,在 RTP 封装前,可以将重要性指示信息封装在当前数据包的包头中。
如果数据包本身已经携带头信息,例如,H.246 编码的数据包,从网络提取层输 出的数据单元已经具有一字节的头信息,其中有 2 比特的字段 ( 具体为 NRI 字段 ) 描述该 数据单元的重要性,此时可以扩展数据单元的数据包头以携带后续数据包的重要性指示 信息。 如果数据包本身没有携带头信息,可以通过在数据包前添加一个包头以携带后续 数据包的重要性指示信息。 为了避免在传输层进一步打包分片,数据载荷的长度 ( 携带 重要性指示信息的数据包的最终长度 ) 可以设定为不超过底层最大传输单元的长度,以 避免在三层以上 (RTP/UDP/IP 层 ) 和二层以下 (MAC/PHY 层 ) 被打包分片 下面携带该重要性指示信息的字段被称为 IL 字段。
表明重要性的后续数据包的个数可以为一个或者多个,每个后续数据包对应一 个 IL 字段,其中携带对应的后续数据包的重要性指示信息。 IL 字段的个数具体可以根据 数据包的扩展长度和每个 IL 字段所需比特数进行确定。
图 4 为本发明实施例中携带重要性指示信息的当前数据包的示意图,图 4 中以后 续数据包的个数为 2 为例。 参见图 4,序号为 0( 净荷数据为 D(0)) 的数据包携带的为序 号为 1 和 2 的数据包的重要性指示信息 IL(1) 和 IL(2),由于 IL(1)、IL(2) 通常位于数据 包头部分,因此图 4 中 IL(1)、 IL(2) 位于 D(0) 的前面,其余类似。
步骤 33 :发送端 UE 将携带该重要性指示信息的当前数据包发送给发送端 BS。
本实施例以可以得到重要性指示信息为例进行了描述,对于一些特殊情况,例 如发送数据包为第一个数据包,系统可以预先配置默认的 HARQ 最大重传次数,之后, 系统中相关模块可以根据配置的默认 HARQ 最大重传次数进行 HARQ 重传。
步骤 34 :发送端 UE 根据后续数据包的重要性指示信息为后续数据包预留资 源,例如,如下项中的至少一项 :缓存空间、无线资源。 预留缓存空间可以避免数据包 的溢出,减少丢包 ;预留无线资源可以保证数据包被成功发送,同样可以减少丢包。
步骤 34 与步骤 32、33 无时序限制关系。
步骤 35 :发送端 UE 获取与所述重要性指示信息对应的后续数据包的 HARQ 最 大重传次数。
发送端 UE 可以采用静态配置的方式或者动态调整的方式,获取对应的 HARQ 最 大重传次数。 具体可以采用如下方式 :
方式一,发送端 UE 根据预先设置的重要性指示信息与 HARQ 最大重传次数的对 应关系,确定与所述重要性指示信息对应的 HARQ 最大重传次数 ;
或者,
方式二,发送端 UE 根据实际传输信息,确定与所述重要性指示信息对应的 HARQ 最大重传次数。
步骤 35 与步骤 32-34 无时序限制关系。
步骤 36 :发送端 UE 根据该 HARQ 最大重传次数,对所述后续数据包进行物理 层重传。
具体地, HARQ 重传的流程可以参见图 5 和图 6。
图 5 为本发明实施例采用的 HARQ 重传机制在发送端的流程示意图,图 6 为本 发明实施例采用的 HARQ 重传机制在接收端的流程示意图。
参见图 5,本实施例中的发送端具体为发送端 UE,其执行如下步骤 :
步骤 51 :设定对应一个数据包的 HARQ 最大重传次数 M,并将计数器的值 m 清 零。
其中, M 可以根据上述重要性指示信息确定。
步骤 52 :发送该数据包给接收端。 之后,执行步骤 53 或者步骤 54。 步骤 53 :当确定接收端反馈的为正确接收确认消息 ( 即 ACK) 时,执行步骤 步骤 54 :当确定接收端反馈的为未正确接收确认消息 ( 即 NACK) 时,执行步骤 步骤 55 :判断 m 是否小于 M,若是,执行步骤 56,否则,执行步骤 57。 步骤 56 :将计数器的值 m 增加 1,并重传该数据包给接收端,即重复执行步骤 步骤 57 :结束。 参见图 6,本实施例中的接收端具体为发送端 BS,其执行如下步骤 : 步骤 61 :接收等待时间清零。 步骤 62 :等待接收数据包。 之后,执行步骤 63 或者步骤 67。 步骤 63 :当接收到数据包时,执行步骤 64。 步骤 64 :判断是否正确接收该数据包,若是,执行步骤 65,否则,执行步骤57。
55。
52。
66。 步骤 65 :向发送端反馈 ACK。 之后,执行步骤 68。
步骤 66 :向发送端反馈 NACK。 之后,重复执行步骤 61。
步骤 67 :当接收时间超时时,执行步骤 68。
步骤 68 :结束。
本实施例在无线传输部分采用 HARQ 反馈机制,可以减少重传延时,满足实时 性要求 ;通过获取后续数据包的重要性指示信息,可以提前预留资源,提高后续数据包 的传输可靠性。
图 7 为本发明第三实施例的方法流程示意图,本实施例中的发送端和接收端分 别为接收端 BS 和接收端 UE。 参见图 7,本实施例包括 :
步骤 71 :接收端 BS 接收发送端 BS 发送的当前数据包,所述当前数据包中携带 所述重要性指示信息。
根据第二实施例的内容,发送端 UE 会产生携带重要性指示信息的数据包,且发 送端 UE 将该数据包发送给发送端 BS,之后,发送端 BS 可以通过与接收端 BS 的有线连 接,将携带重要性指示信息的数据包发送给接收端 BS。
步骤 72 :接收端 BS 获取与所述重要性指示信息对应的后续数据包的 HARQ 最 大重传次数。
与第二实施例不同的是,本实施例的执行主体是 BS,而第二实施例的执行主体 是 UE。 由于 UE 是端点设备,具有解析字段的能力,因此 UE 可以直接确定重要性指示 信息与 HARQ 最大重传次数的对应关系,而 BS 是中间设备,不一定具备解析字段的能 力,因此 BS 自身不一定可以直接确定重要性指示信息与 HARQ 最大重传次数的对应关 系。 因此,
1) 当接收端 BS 具有重要性指示信息的解析能力,即接收端 BS 自身具有直接确 定重要性指示信息与 HARQ 最大重传次数的对应关系的能力时,接收端 BS 可以采用如第 二实施例的 UE 的处理方式进行处理,即接收端 BS 根据如下方式获取对应的 HARQ 最大 重传次数 :
方式一,接收端 BS 可以根据预先设置的重要性指示信息与 HARQ 最大重传次数 的对应关系,确定与所述重要性指示信息对应的 HARQ 最大重传次数 ;或者,
方式二,接收端 BS 可以根据实际传输信息,确定与所述重要性指示信息对应的 最大重传次数。
在接收端 BS 具有重要性指示信息的解析能力时,由于接收端 BS 已经将重要性 指示信息映射成 HARQ 最大重传次数了,根据该 HARQ 最大重传次数可以为接收端 BS 和 接收端 UE 提供可靠性保证,因此,重要性指示信息无需再提供给接收端 UE。 为了节省 无线资源,接收端 BS 可以执行如下操作 :
接收端 BS 删除所述重要性指示信息 ;接收端 BS 将删除所述重要性指示信息的 当前数据包发送给接收端 UE。
2) 当接收端 BS 不具有重要性指示信息的解析能力时,
接收端 BS 将所述携带重要性指示信息的当前数据包发送给接收端 UE,使接收 端 UE 确定与所述重要性指示信息对应的 HARQ 最大重传次数 ;接收端 UE 可以根据第二 实施例所述的方式获取对应的 HARQ 最大重传次数。
之后,接收端 BS 接收所述接收端 UE 反馈的所述 HARQ 最大重传次数。
具体地,接收端 UE 可以根据实际情况,确定是将当前数据包中携带的 IL 字段 对应的 HARQ 最大重传次数进行全部反馈或者部分反馈。部分反馈的情况是接收端 BS 接 收所述接收端 UE 反馈的与后续数据包存在一对一关系的 HARQ 最大重传次数 ;全部反 馈的情况是接收端 BS 接收所述接收端 UE 反馈的与后续数据包存在一对多关系的 HARQ 最大重传次数。
图 8 为本发明实施例中接收端接收携带重要性指示信息的数据包的接收情况 示意图,参见图 8,假设当前数据包中携带 N 个后续数据包的重要性指示信息,则,接 收端 UE 接收到净荷为 D(k-1) 的数据包时,该数据包中携带的 IL 字段分别为 IL(k)、IL(k+1)、 ...、 IL(k+N-1) ;接收端 UE 接收到净荷为 D(k) 的数据包时,该数据包中携带 的 IL 字段分别为 IL(k+1)、 IL(k+2)、 ...、 IL(k+N)。
若当前无线信道质量较差或者丢包率较高时,接收端 UE 可以将接收的数据包中 携带的 IL 字段对应的 HARQ 最大重传次数全部进行反馈,例如,接收 D(k-1) 的数据包 时无线信道质量较差,则反馈 IL(k)、 IL(k+1)、 ...、 IL(k+N-1) 对应的 HARQ 最大重传 次数,分别用 M(k)、 M(k+1)、 ...、 M(k+N-1) 表示 ;接收 D(k) 的数据包时无线信道质 量仍然较差,则反馈 M(k+1)、M(k+2)、...、M(k+N)。 这种方式下,每个数据包对应的 HARQ 最大反馈次数需要被反馈多次,例如,上述的接收 D(k-1) 时需要反馈 M(k+1), 接收 D(k) 时,仍然需要反馈 M(k+1)。 采用多次反馈的方式,可以提高传输的可靠性。
若当前无线信道质量较好或者丢包率较低时,接收端 UE 可以将接收的数据包中 携带的 IL 字段对应的 HARQ 最大重传次数中未反馈的部分进行反馈,例如,接收 D(k) 时,已经反馈了 M(k+1)、 M(k+2)、 ...、 M(k+N) ;接收 D(k+1) 的数据包时无线信道质 量很好,则可以只反馈 M(k+N+1),而之前已反馈的 M(k+2)、M(k+3)、...、M(k+N) 可 以无需再进行反馈。 这种方式下,每个数据包对应的 HARQ 最大反馈次数可以只是被反 馈一次,可以节省无线资源的信令开销。
由于后续数据包对应的 HARQ 最大重传次数可以被反馈多于一次,则当接收端 UE 检测到存在丢包时,接收端 UE 可以等待后续成功接收的数据包中携带的 IL 字段来反 馈已丢失的数据包中携带的 IL 字段对应的 HARQ 最大重传次数。 例如,参见图 8,假设 D(k+2) 的数据包丢失, D(k+2) 的数据包携带的 IL 字段分别为 IL(k+3)、 IL(k+4)、 ...、 IL(k+N+2),但是, D(k+3) 的数据包被正确接收, D(k+3) 的数据包携带的 IL 字段分别 为 IL(k+4)、IL(k+5)、...、IL(k+N+3)。 由于 D(k+2) 的数据包丢失,接收端 UE 不能获 取字段 IL(k+N+2),但是 D(k+3) 中携带字段 IL(k+N+2),因此可以在正确接收 D(k+3) 的数据包之后反馈 IL(k+N+2) 及 IL(k+N+3) 对应的 HARQ 最大重传次数 M(k+N+2) 和 M(k+N+3)。
步骤 73 :接收端 BS 根据后续数据包的重要性指示信息为后续数据包预留资源, 例如,如下项中的至少一项 :缓存空间、无线资源。 预留缓存空间可以避免数据包的溢 出,减少丢包 ;预留无线资源可以保证数据包被成功发送,同样可以减少丢包。
步骤 73 与步骤 72 无时序限制关系。
步骤 74 :接收端 BS 根据该 HARQ 最大重传次数,对所述后续数据包进行物理 层重传。
具体地发送端与接收端进行 HARQ 重传的流程可以参见图 5 及图 6,不再赘述。
本实施例以可以得到重要性指示信息为例进行了描述,对于一些特殊情况,例 如发送数据包为第一个数据包、由于前面丢包引起当前数据包重要性指示信息不可知 时,系统可以预先配置默认的 HARQ 最大重传次数,之后,系统中相关模块可以根据配 置的默认 HARQ 最大重传次数进行 HARQ 重传。
本实施例在无线传输部分采用 HARQ 反馈机制,可以减少重传延时,满足实时 性要求 ;通过获取后续数据包的重要性指示信息,可以提前预留资源,提高后续数据包 的传输可靠性。
上述对重要性指示信息进行了描述,为了区分无线和有线的重传处理,可以执行如下实施例 :
图 9 为本发明第四实施例的方法流程示意图,包括 :
步骤 91 :发送端 BS 接收发送端 UE 发送的数据包。
步骤 92 :当所述数据包的重传次数达到 HARQ 最大重传次数,发送端 BS 仍未 正确接收时,发送端 BS 生成替代包,所述替代包中携带替代指示信息。 为了区分是无线 丢包还是有线丢包,该替代包的序列号与该数据包的序列号相同。
本发明实施例采用序列号 (Sequence Number, SN) 是否连续来确定应用层是否 丢包,接收端 BS 在正确接收的数据包的 SN 不连续时,则确定存在应用层丢包,之后, 可以向发送端 BS 请求应用层重传,保证有线部分的可靠性传输。
但是,由于数据包很可能是在发送端 UE 和发送端 BS 之间的无线传输时丢失 的,因此,如果不针对无线传输时已丢失的数据包的情况进行处理,该无线已丢失的数 据包在接收端 BS 处仍旧是丢失的,那么接收端 BS 必然会向发送端 BS 发起针对该无线已 丢失的数据包的应用层重传请求,而该无线已丢失的数据包在无线传输时已丢失,发送 端 BS 也没有该数据包,因此,接收端 BS 针对该无线已丢失数据包的应用层重传请求是 无用的,浪费很多有线资源及造成较大延时。 为此,本实施例对应无线已丢失的数据包,可以构造一个替代包,该替代包的 SN 与无线已丢失的数据包的 SN 相同。
该替代包可以如下方式产生 :在检测到无线丢包时,对应该无线已丢失的数据 包,产生一个数据净荷和 IL 字段均为空的数据包,并通过 RTP 头部的扩展部分携带替代 指示信息,指示该数据包没有携带有效净荷,是替代包。
由于替代包中不包含有效数据信息,为了节省有线资源,发送端 BS 也可以只将 上述的 RTP 头 ( 包含 SN 及替代指示信息 ) 作为替代包发送给接收端 BS,以便接收端 BS 根据该 SN 确定是否存在有线丢包,根据该替代指示信息确定接收的数据包是否为替代 包。
图 10 为本发明实施例中 RTP 头的结构示意图,在 RTP 头中包含 SN 字段和扩展 指示字段 X 及扩展部分等字段。 在生成替代包时,可以直接从与该无线已丢失的数据包 相邻的前面一个已正确接收的数据包的 RTP 头中将相应字段复制到该替代包中的 RTP 头 中,之后,将 SN 字段的值增加 1,实现替代包的 SN 与无线已丢失的数据包的 SN 相同。 扩展指示字段 X 可以设置为 1,用以指示该 RTP 头包括扩展部分,之后,接收端在正确接 收到该数据包后通过该扩展部分可以获知该包为替代包。
步骤 93 :发送端 BS 将所述替代包发送给接收端 BS,使所述接收端 BS 在正确 接收数据包后根据替代指示信息确定该正确接收的数据包是否为替代包。
可以理解的是,对于那些在发送端 UE 和发送端 BS 之间成功传输的数据,发送 端 BS 可以直接转发给接收端 BS。
本实施例通过对应无线丢失的数据包生成替代包,可以使接收端 BS 区分无线丢 包和有线丢包,对于无线丢包忽略继续传输,可以降低延时,节省资源。
图 11 为本发明第五实施例的方法流程示意图,包括 :
步骤 111 :接收端 BS 接收发送端 BS 发送的数据包。
步骤 112 :当正确接收的数据包为替代包时,接收端 BS 忽略向接收端 UE 发送
所述替代包,所述替代包中携带替代指示信息。
由于替代包是为了保证有线发送的数据包的序列号是连续的,使接收端可以区 分有线丢包和无线丢包而引入的,替代包本身不包含有效的数据信息,因此,为了节省 后续的无线资源,接收端 BS 无需再将该替代包向下传输。
可以理解的是,当正确接收的数据包为非替代包 ( 即正常包 ) 时,接收端 BS 将 继续将其传输给接收端 UE。
本实施例通过区分无线丢包和有线丢包,对于无线丢包忽略继续传输,可以降 低延时,节省资源。
结合上述的重要性指示信息及有线和无线的区分重传处理方案,本发明还提供 了如下的实施例 :
图 12 为本发明第六实施例的方法流程示意图,包括 :
步骤 1201 :发送端 UE 与发送端 BS,根据重要性指示信息,采用 HARQ 重传机 制进行数据传输。
具体可参见第二实施例。
步骤 1202 :发送端 BS 生成与无线已丢失的数据包对应的替代包。 达到 HARQ 最大重传次数但是仍旧没有正确接收的数据包,即为无线已丢失的 数据包。 具体替代包的生成方法可参见第四实施例。
步骤 1203 :发送端 BS 缓存从 UE 处接收的数据包及自身生成的替代包。
为了提供数据包重传,相应的发送端会缓冲数据,在数据发送后发送端仍会保 存该数据,以便接收端在请求重传时,可以再次向发送端传输。
步骤 1204 :发送端 BS 将该替代包及无线传输时正确接收的数据包发送给接收端 BS。
对于在发送端 UE 和发送端 BS 之间成功传输的数据包,发送端 BS 将该成功传输 的携带重要性指示信息的数据包转发给接收端 BS。
步骤 1205 :接收端 BS 根据 SN 判断是否存在丢包,若是,执行步骤 1206,否 则,执行步骤 1210。
步骤 1206 :接收端 BS 向发送端 BS 发送应用层重传请求,其中携带丢失的数据 包的信息。
步骤 1207 :发送端 BS 根据该丢失的数据包的信息及缓存数据包,确定丢失的数 据包是否为替代包,若是,执行步骤 1208,否则,执行步骤 1209。
例如,接收端 BS 可以将丢失的数据包的 SN 发送给发送端 BS,之后,发送端 BS 在缓冲的数据中确定该 SN 对应的数据,再根据该 SN 对应的数据的 RTP 头中的内容确定 该丢失的数据包是否为替代包。
步骤 1208 :发送端 BS 忽略向接收端 BS 重传所述替代包,并向接收端 BS 发送指 示命令,指示所述接收端 BS 结束对应所述替代包的应用层重传。之后,执行步骤 1210。
即,发送端 BS 在接收到对应替代包的应用层重传请求时,并不向接收端 BS 重 传该替代包,以节省资源 ;并且向接收端 BS 发送指示对应该替代包的重传结束的命令, 可以及时结束替代包的重传,降低延时。
当然,发送端 BS 也可以不发送指示命令,等待接收端 BS 自身的重传机制超
时。 步骤 1209 :发送端 BS 向接收端 BS 重传该丢失的数据包。
步骤 1210 :在无需应用层重传或者应用层重传结束之后,接收端 BS 判断正确接 收的数据包是否为替代包,若是,执行步骤 1211,否则,执行步骤 1212。
步骤 1211 :接收端 BS 忽略向接收端 UE 发送该替代包。 结束。
步骤 1212 :接收端 BS 与接收端 UE,根据重要性指示信息,采用 HARQ 重传机 制进行数据传输。
具体可参见第三实施例。
本实施例通过在无线传输部分采用 HARQ 重传机制,在有线传输部分采用应用 层重传机制,可以避免统一采用应用层重传机制造成的延时较大的问题,提高实时性 ; 通过在当前数据包中携带后续数据包的重要性指示信息,可以预先为后续数据包提供预 留资源,保证可靠性传输。
图 13 为本发明第七实施例的设备的结构示意图,包括第一获取模块 131、第二 获取模块 132 和传输模块 133。 第一获取模块 131 用于获取当前数据包的后续数据包的 重要性指示信息,所述重要性指示信息用于指示所述后续数据包的重要性 ;第二获取模 块 132 与第一获取模块 131 连接,用于获取与所述重要性指示信息对应的后续数据包的 HARQ 最大重传次数 ;传输模块 133 与第二获取模块 132 连接,用于根据所述 HARQ 最 大重传次数,对所述后续数据包进行物理层重传。
本实施例还可以包括 :预留模块 134,与所述第一获取模块 131 连接,用于根 据后续数据包的重要性指示信息,为所述后续数据包预留如下项中的至少一项 :缓存空 间、无线资源。
本实施例通过获取后续数据包的重要性指示信息,可以提前为后续数据的传输 预留资源,提供可靠性保证 ;通过将重要性指示信息映射成 HARQ 最大重传次数,可以 实现物理层重传,避免由应用层重传引起的时延较长等问题,有利于提高实时性。
图 14 为本发明第八实施例的设备的结构示意图,本实施例可以为基站 1。 参见 图 14,本实施例包括第一获取模块 141、第二获取模块 142、传输模块 143 和预留模块 144,上述模块的功能可以参见第七实施例。 本实施例中,第一获取模块 141 包括第一单 元 1411,所述第一单元 1411 用于接收发送端 BS 发送的当前数据包,所述当前数据包中 携带所述重要性指示信息 ;所述第二获取模块 142 包括第二单元 1421、第三单元 1422 或 者第四单元 1423 ;所述第二单元 1421 用于根据预先设置的重要性指示信息与 HARQ 最大 重传次数的对应关系,确定与所述重要性指示信息对应的后续数据包的 HARQ 最大重传 次数 ;所述第三单元 1422 用于根据实际传输信息,确定与所述重要性指示信息对应的后 续数据包的 HARQ 最大重传次数 ;所述第四单元 1423 用于将所述携带重要性指示信息的 当前数据包发送给接收端 UE,使接收端 UE 根据预先设置的重要性指示信息与 HARQ 最 大重传次数的对应关系或者实际传输信息确定与所述重要性指示信息对应的后续数据包 的 HARQ 最大重传次数 ;接收端 BS 接收所述接收端 UE 反馈的所述后续数据包的 HARQ 最大重传次数。
当所述第二获取模块 142 包括第二单元 1421 或者第三单元 1422 时,本实施例还 可以包括 :删除模块 145,与所述第二单元 1421 或者第三单元 1422 连接,用于在第二单
元 1421 或者第三单元 1422 得到 HARQ 最大重传次数时,删除所述重要性指示信息 ;第 一发送模块 146,与所述删除模块 145 连接,用于将删除所述重要性指示信息的当前数据 包发送给接收端 UE。
进一步地,本实施例还可以包括相互连接的第一接收模块 147 和响应模块 148, 第一接收模块 147 用于接收发送端 BS 发送的数据包 ;响应模块 148 用于当正确接收的数 据包为替代包时,忽略向接收端 UE 发送所述替代包,所述替代包中携带替代指示信息。
为了更好理解模块间的连接,图 14 中还示出了该设备 1 外部的发送端 BS 和接收 端 UE。
本实施例的基站通过获取后续数据包的重要性指示信息,可以提前为后续数据 的传输预留资源,提供可靠性保证 ;通过将重要性指示信息映射成 HARQ 最大重传次 数,可以实现物理层重传,避免由应用层重传引起的时延较长等问题,有利于提高实时 性 ;通过忽略向接收端 UE 传输替代包及重要性指示信息,可以节省无线资源。
图 15 为本发明第九实施例的设备的结构示意图,本实施例可以为终端设备 2。 参见图 15,本实施例包括第一获取模块 151、第二获取模块 152、传输模块 153 和预留模 块 154,上述模块的功能可以参见第七实施例。 本实施例中第一获取模块 151 包括第五 单元 1511,所述第五单元 1511 用于根据所述后续数据包的如下项中的至少一项确定所述 重要性指示信息 :编码方式、数据类型 ;所述第二获取模块 152 包括第二单元 1521 或者 第三单元 1522 ;所述第二单元 1521 用于根据预先设置的重要性指示信息与 HARQ 最大重 传次数的对应关系,确定与所述重要性指示信息对应的后续数据包的 HARQ 最大重传次 数 ;所述第三单元 1522 用于根据实际传输信息,确定与所述重要性指示信息对应的后续 数据包的 HARQ 最大重传次数。
为了更好理解模块间的连接,图 15 中还示出了该设备 2 外部的发送端 BS。
本实施例通过获取后续数据包的重要性指示信息,可以提前为后续数据的传输 预留资源,提供可靠性保证 ;通过将重要性指示信息映射成 HARQ 最大重传次数,可以 实现物理层重传,避免由应用层重传引起的时延较长等问题,有利于提高实时性。
图 16 为本发明第十实施例的设备的结构示意图,包括第一接收模块 161 和响应 模块 162。 第一接收模块 161 用于接收发送端 BS 发送的数据包 ;响应模块 162 与第一接 收模块 161 连接,用于当正确接收的数据包为替代包时,忽略向接收端 UE 发送所述替代 包,所述替代包中携带替代指示信息。
为了区分无线丢包还是有线丢包,所述替代包的序列号与发送端 UE 和发送端 BS 之间传输的重传次数达到 HARQ 最大重传次数,且仍未正确接收的数据包的序列号相 同 ;该设备还可以包括重传请求发送模块 163 和处理模块 164,重传请求发送模块 163 与 第一接收模块 161 连接,用于在自身正确接收的数据包的序列号不连续时,发送应用层 重传请求给发送端 BS,所述应用层重传请求中携带丢失的数据包的信息 ;处理模块,用 于当发送端 BS 根据所述丢失的数据包的信息及所述缓存数据包,确定所述丢失的数据包 为替代包时,接收发送端 BS 发送的指示命令,并根据所述指示命令结束对应所述替代包 的应用层重传。
当所述发送端 BS 发送的数据包中携带当前数据包的后续数据包的重要性指示信 息时,本实施例还可以包括 :第一转发模块 165,与第一接收模块 161 连接,用于将正确接收的携带所述重要性指示信息的非替代包的数据包发送给接收端 UE。
本实施例的设备可以为基站 3,为了更好理解模块间的连接,图 16 中还示出了 该设备 3 外部的发送端 BS 和接收端 UE。
本实施例通过区分无线丢包和有线丢包,对于无线丢包忽略继续传输,可以降 低延时,节省资源。
图 17 为本发明第十一实施例的设备的结构示意图,包括第二接收模块 171、生 成模块 172 和第二发送模块 173。 第二接收模块 171 用于接收发送端 UE 发送的数据包 ; 生成模块 172 与第二接收模块 171 连接,用于当所述数据包的重传次数达到 HARQ 最大重 传次数,且仍未正确接收时,生成替代包,所述替代包中携带替代指示信息 ;第二发送 模块 173 与生成模块 172 连接,用于将所述替代包发送给接收端 BS,使所述接收端 BS 在 正确接收数据包后根据替代指示信息确定正确接收的数据包是否为替代包。 为了区分无 线丢包还是有线丢包,所述替代包的序列号与所述数据包的序列号相同。 为了降低延时 和节省有线资源,本实施还可以包括缓存模块 174、第三接收模块 175 和指示模块 176。 缓存模块 174 与第二接收模块 171 和生成模块 172 连接,用于缓存接收的数据包及生成的 替代包,得到缓存数据包 ;第三接收模块 175,用于接收由接收端 BS 发送的应用层重传 请求,所述接收端 BS 在自身正确接收的数据包的序列号不连续时发送所述应用层重传请 求,所述应用层重传请求中携带丢失的数据包的信息 ;指示模块 176 与第三接收模块 175 和缓存模块 174 连接,用于当根据所述丢失的数据包的信息及所述缓存数据包,确定所 述丢失的数据包为替代包时,忽略向所述接收端 BS 重传所述替代包,并指示所述接收端 结束对应所述替代包的应用层重传。
当所述发送端 UE 发送的数据包中携带当前数据包的后续数据包的重要性指示信 息时,本实施例还可以包括 :第二转发模块 177,与第二接收模块 171 连接,用于将正确 接收的携带所述重要性指示信息的数据包发送给接收端 BS。
本实施例的设备可以为基站 4,为了更好理解模块间的连接,图 17 中还示出了 该设备 4 外部的发送端 UE 和接收端 BS。
本实施例通过对应无线丢失的数据包生成替代包,可以使接收端 BS 区分无线丢 包和有线丢包,对于无线丢包忽略继续传输,可以降低延时,节省资源。
本领域普通技术人员可以理解 :实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以 通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中, 该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤 ;而前述的存储介质包括 :ROM、 RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是 :以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限 制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理 解 :其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换 亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。