一种数据重传编码方法及编码装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数据重传编码方法及编码装置。该方法可以包括：向至少一个终端设备中的每一个终端设备发送至少一个原始数据块；接收所述至少一个终端设备中每一个终端设备发送的反馈信息，所述反馈信息用于反馈所述终端设备是否接收所述原始数据块；根据所述反馈信息生成所述至少一个终端设备的丢失矩阵；根据所述丢失矩阵和所述至少一个原始数据块在有限域内生成至少一个编码数据块；将所述编码数据块发送给所述至少一个终端设备中的每一个终端设备。通过利用网关设备对跨STA的组播/广播丢失数据块在有限域内进行编码得到编码数据块，并通过网关设备重传该编码数据块，可以提升电力线通信组播或广播的传输效率，从而提升通信实时性与可靠性。升通信实时性与可靠性。升通信实时性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种数据重传编码方法及编码装置


[0001]本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种数据重传编码方法及编码装置。

技术介绍

[0002]随着物联网的发展，越来越多的物件被连接起来，物联网终端使用场合是决定如何联网的关键因素。按照使用场合可以将物联网终端分为固定终端和移动终端两大类。其中，固定终端应用在固定接入场合，一般具有可靠的外部供电。固定终端还用于检测各种固定设备、仪器或环境信息，此类终端进行物联时对于连接的实时性、可靠性有较高要求，是各行业数字化转型的关键。
[0003]电力线通信(Power Line Communication，PLC)是指以电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。将PLC应用于物联网及家庭网络，有如下优点：把已调制的高频信号加载于已有的电力线进行信息传输，不需要重新架设通信网络，有电线就能通信。进一步地，将PLC应用于物联网及家庭网络，还具有覆盖范围广，通信不受地形、地貌影响，建设和运维成本低，无需布线，施工期短的优点。但是，电力线通信也存在以下问题：(1)电力线换位以及线路故障使得信号传输过程中的衰耗剧增，(2)电力线结构影响传输性能，(3)受电力线强磁场干扰，噪声大，通信质量不稳定，通道容量小。根据2018年5月IEEE1901.1国际标准，在2MHz
‑
12MHz频段，应用层带宽在无竞争场景上最高为2Mbps，但当电力线回路带的终端(Station，STA)数量较多，应用层带宽往往仅有几十Kbps，很难满足终端物联对于组播或者广播通信实时性、可靠性的要求。如何提高PLC的组播或广播传输效率，从而提升通信实时性与可靠性至关重要。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种数据重传编码方法及编码装置，利用网关设备对跨STA的组播/广播丢失数据块在有限域内进行编码得到编码数据块，并通过网关设备重传该编码数据块，可以提升电力线通信组播或广播的传输效率，从而提升通信实时性与可靠性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种数据重传编码方法，该方法应用于电力线通信系统中的网关设备，网关设备用于与电力线系统中的至少一个终端设备进行通信，该方法包括：向至少一个终端设备中的每一个终端设备发送至少一个原始数据块；接收至少一个终端设备中每一个终端设备发送的反馈信息，该反馈信息用于反馈该终端设备是否接收原始数据块；根据反馈信息生成至少一个终端设备的丢失矩阵；根据丢失矩阵和至少一个原始数据块在有限域内生成至少一个编码数据块；将编码数据块发送给至少一个终端设备中的每一个终端设备。
[0006]本申请实施例提供的数据重传方法，网关设备根据各个终端设备的反馈信息生成丢失矩阵。然后，网关设备根据丢失矩阵对跨STA的组播或广播丢失数据在有限域上进行编码得到编码数据块，并将编码数据块以组播或者广播的方式发送给各种终端设备。网关设备通过在有限域上对需要重传的数据进行编码，可以提升电力线通信组播或者广播传输的
效率，从而提升通信的实时性与可靠性，并提升电力线回路可接入的终端数量。
[0007]在一个可能的实现方式中，根据反馈信息生成至少一个终端设备的丢失矩阵包括：根据每一个终端设备的反馈信息为每一个终端设备需要接收的原始数据块生成对应的标识信息。该标识信息包括：标识0和标识1，其中，标识0表示与所述标识0对应的原始数据块被正确接收，标识1表示与所述标识1对应的原始数据块没有被终端设备接收。根据每一个终端设备的标识信息，生成至少一个终端设备的丢失矩阵；该丢失矩阵的行数为终端设备的个数，丢失矩阵的列数为每一个终端设备需要接收的原始数据块的个数，该丢失矩阵的每一行对应一个终端设备需要接收的数据块的标识信息。
[0008]也就是说，网关设备接收到终端设备发送的反馈信息以后，根据各个终端设备的反馈信息生成相应的丢失矩阵，并通过丢失矩阵中的标识信息来反应各个终端设备接收原始数据块的情况。
[0009]在一个可能的实现方式中，根据丢失矩阵和至少一个原始数据块在有限域内生成至少一个编码数据块，包括：确定丢失矩阵中第一行的第一个标识为1的标识信息对应的原始数据块；基于第一个标识为1的标识信息所在的列中存在有至少一个标识为0的标识信息时，确定至少一个标识为0的标识信息所在的至少一个行；遍历至少一个行中每一行的标识信息，将每一行中存在的第一个没有在丢矩阵的其他行中出现的标识为1的标识信息作为该行第一个标识为1的标识信息；获取至少一个行中每一行的第一个标识为1的标识信息对应的原始数据块；将丢失矩阵中已经被读取的原始数据块对应的标识信息和已经被读取的原始数据块对应的标识信息所在的列的其他标识信息的标识修改为0。
[0010]也就是，在根据丢失矩阵生成编码数据块时，需要保证每一个原始数据块只被编码了一次，且对于每一个终端设备，其接收每一个编码数据块中最多只包含一个原始数据块是该终端设备没有接收到的。
[0011]在一个可能的实现方式中，编码数据块中携带有编码组合信息，该编码组合信息用于指示生成编码数据块的原始数据块。
[0012]也就是说，终端设备在将生成的编码数据块发送给终端设备时，还需要在编码数据块中携带对应编码数据块的编码组合信息，通过该编码组合信息终端设备可以确定编码数据块中携带的原始数据块信息。
[0013]在一个可能的实现方式中，根据丢失矩阵和至少一个原始数据块在有限域内生成至少一个编码数据块，包括：∑
i
＝β
11
α
p
+β
12
α
m
+
…
+β
1n
α
n
；其中，∑i为在有限域内生成的第i个编码数据块；β
11
，β
12
，
…
，β
1n
为GF(2
t
)上的编码系数，当t，β
11
，β
12
，
…
，β
1n
的取值均为1时，相当于异或操作；α
p
、α
m
、
…
、α
n
为没有被终端设备接收的原始数据块。
[0014]也就是说，在有限域内生成编码数据块时，可以根据需求设置编码数据块的编码系数。
[0015]在一个可能的实现方式中，对编码数据块进行解码得到丢失的原始数据块，包括：当编码数据块在有限域上的编码系数为1时，对编码数据块进行异或操作，以得到丢失的原始数据块。
[0016]也就是说，在将至少一个原始数据块发送给终端设备以后，还需要将发送的原始数据块进行存储。
[0017]第二方面，本申请实施例提供了一种数据接收方法，该方法应用于电力线通信系
统中的终端设备，该方法包括：接收至少一个原始数据块；向网关设备发送反馈信息，该反馈信息用于反馈终端设备是否正确接收原始数据块；接收至少一个编码数据块；基于接收的至少一个原始数据块中存在丢失的原始数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据重传编码方法，其特征在于，所述方法应用于电力线通信系统中的网关设备，所述网关设备用于与所述电力线系统中的至少一个终端设备进行通信，所述方法包括：向所述至少一个终端设备中的每一个终端设备发送至少一个原始数据块；接收所述至少一个终端设备中每一个终端设备发送的反馈信息，所述反馈信息用于反馈所述终端设备是否接收所述原始数据块；根据所述反馈信息生成所述至少一个终端设备的丢失矩阵；根据所述丢失矩阵和所述至少一个原始数据块在有限域内生成至少一个编码数据块；将所述编码数据块发送给所述至少一个终端设备中的每一个终端设备。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述反馈信息生成所述至少一个终端设备的丢失矩阵包括：根据每一个终端设备的反馈信息为每一个终端设备需要接收的原始数据块生成对应的标识信息；所述标识信息包括：标识0和标识1，其中，标识0表示与所述标识0对应的原始数据块被正确接收，标识1表示与所述标识1对应的原始数据块没有被终端设备接收；根据每一个终端设备的标识信息，生成所述至少一个终端设备的丢失矩阵；所述丢失矩阵的行数为终端设备的个数，所述丢失矩阵的列数为每一个终端设备需要接收的原始数据块的个数，所述丢失矩阵的每一行对应一个终端设备需要接收的数据块的标识信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述丢失矩阵和所述至少一个原始数据块在有限域内生成至少一个编码数据块，包括：读取所述丢失矩阵中第一行的第一个标识为1的标识信息对应的原始数据块；基于所述第一个标识为1的标识信息所在的列中存在有至少一个标识为0的标识信息时，确定所述至少一个标识为0的标识信息所在的至少一个行；遍历所述至少一个行中每一行的标识信息，将每一行中存在的第一个没有在所述丢矩阵的其他行中出现的标识为1的标识信息作为该行第一个标识为1的标识信息；读取所述至少一个行中每一行的第一个标识为1的标识信息对应的原始数据块；将所述丢失矩阵中已经被读取的原始数据块对应的标识信息和已经被读取的原始数据块对应的标识信息所在的列的其他标识信息的标识修改为0。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述编码数据块中携带有编码组合信息，所述编码组合信息用于指示生成所述编码数据块的原始数据块。5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述丢失矩阵在有限域内生成至少一个编码数据块，包括：∑
i
＝β
11
α
p
+β
12
α
m
+
…
+β
1n
α
n
其中，∑i为在有限域内生成的第i个编码数据块；β
11
，β
12
，
…
β
1n
为GF(2
t
)上的编码系数，当t，β
11
，β
12
，
…
，β
1n
的取值均为1时，相当于异或操作；α
p
、α
m
、
…
、α
n
为没有被终端设备接收的原始数据块。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述至少一个终端设备中的每一个终端设备发送至少一个原始数据块以后，所述方法还包括：缓存所述至少一个原始数据块。7.一种数据接收方法，其特征在于，所述方法应用于电力线通信系统中的终端设备，所述方法包括：
接收至少一个原始数据块；向网关设备发送反馈信息，所述反馈信息用于反馈所述终端设备是否正确接收所述原始数据块；接收至少一个编码数据块；基于接收的至少一个原始数据块中存在丢失的原始数据块，对所述编码数据块进行解码得到所述丢失的原始数据块。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，基于接收的至少一个原始数据块中不存在丢失的原始数据块，将接收的至少一个编码数据块丢失。9.根据权利要求7
‑
8任一项所述的方法，其特征在于，所述编码数据块中携带有编码组合信息，所述编码组合信息用于指示生成所述编码数据块的原始数据块；所述对所述编码数据块进行解码得到所述丢失的原始数据块包括：根据所述编码数据块中携带的编码组合信息对所述编码数据块进行解码得到所述丢失的原始数据块。10.根据权利要求7
‑
9任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述编码数据块进行解码得到所述丢失的原始数据块，包括：当所述编码数据块在1次有限域上的编码系数为1时，对所述编码数据块进行异或操作，以得到所述丢失的原始数据块。11.一种数据重传编码装置，其特征在于，包括：通信模块，用于向至少一个终端设备中的每一个终端设备发送至少一个原始数据块；所述通信模块，还用于接收所述至少一个终端设备中每一个终端设备发送的反馈信息，所述反馈信息用于反馈所述终端设备是否接收到所述原始数据块；处理模块，用于根据所述反馈信息生成所述至少一个终端设备的丢失矩阵；编码模块，用于根据所述丢失矩阵和所述至少一个原始数据块在有限域内生成至少一个编码数据块；所述通信模块，还用于将所述编码数据块发送给所述至少一个终端设备中的每一个终端设备。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理模块用于：根据每一个终端设备的反馈信息为每一个终端设备需...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑若滨，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
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