基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法及设备

摘要

本发明实施例提供一种基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法及设备，所述基站和所述网络节点互为数据发送端和数据接收端，该方法包括：对数据发送端业务层发送的数据进行前向纠错编码处理；将经过所述前向纠错编码处理的数据发送到数据发送端传输层；所述数据发送端传输层将所述数据发送到所述基站与所述网络节点之间的承载网，向数据接收端进行传输。该系统中包括基站和网络节点。本发明实施例通过在基站或网络节点的业务层和传输层之间增加前向纠错层，对传输和接收的数据进行前向纠错编码，在应用现有承载网进行数据传送的基础上，保证无线网络数据传输的准确性，降低无线业务数据的误码率或丢包率。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法、基站及系统。

背景技术

无线通信网络一般由无线通信终端和无线网络两部分组成，其中无线网络包括基站和其它无线网络节点。无线基站(以下简称基站)与其它无线网络节点之间数据传输的正确性将直接影响无线通信业务质量。基站和其它无线网络节点的数据传输层次中，包括业务层和传输层。

图1为现有技术中基站与其它无线网络节点传输方式示意图。如图1所示，基站1与其它无线网络节点2之间的业务层数据送到传输层后，由承载网3进行传送，由此可知基站1与其它无线网络节点2之间数据传输的正确性，是由位于二者之间的承载网3所保证的，即无线业务的正确性完全由承载网决定。若承载网的误码率为10^-3，则基站和其它无线网络节点为无线业务提供的误码率也是10^-3。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：现有的承载网虽然可以提供低成本的带宽，但传输质量不高，具体表现为误码率或丢包率高等。将其用于在无线网络中传送基站与其它无线网络节点的业务数据，由于其高误码率或高丢包率，无法保证传送数据的准确性。

发明内容

本发明实施例提供一种基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法、基站及系统，用以解决现有技术中应用现有承载网传送业务数据时误码率或丢包率高的缺陷，实现应用现有承载网保证传送数据的准确性。

本发明一些实施例提供一种基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法，所述基站和所述网络节点互为数据发送端和数据接收端，所述方法包括：

对数据发送端业务层发送的数据进行前向纠错编码处理；

将经过所述前向纠错编码处理的数据发送到数据发送端传输层；

所述数据发送端传输层将所述数据发送到所述基站与所述网络节点之间的承载网，向数据接收端进行传输。

本发明另一些实施例提供一种基站，包括：

前向纠错模块，用于对基站的业务层发送的数据进行前向纠错编码处理；

发送模块，用于将经过所述前向纠错编码处理的数据发送到基站的传输层模块；

传输层模块，用于将所述数据发送到基站与网络节点之间的承载网，向所述网络节点进行传输。

本发明再一些实施例提供一种通信系统，包括上述基站以及网络节点，所述网络节点包括：

节点传输层模块，用于接收由所述基站发送的、经过前向纠错编码处理的数据，对所述数据进行解封装处理，所述经过前向纠错编码处理的数据由基站与网络节点之间的承载网传输；

节点发送模块，用于将经过节点传输层模块解封装处理的数据发送给节点前向纠错模块；

节点前向纠错模块，用于接收经过所述节点发送模块发送的数据进行前向纠错解码处理。

本发明实施例提供的基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法、基站及系统，通过在基站或网络节点的业务层和传输层之间，对数据进行前向纠错编解码，在应用现有承载网进行数据传送的基础上，保证网络数据传输的准确性，降低业务数据的误码率或丢包率。

附图说明

图1为现有技术中基站与其它无线网络节点传输方式示意图；

图2为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例一流程示意图；

图3为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例二流程图；

图4为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例三中前向纠错方式示意图；

图5为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例四示意图；

图6为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例五示意图；

图7为本发明基站实施例一结构示意图；

图8为本发明通信系统实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。

图2为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例一流程图，本实施例提供一种基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法，其中基站和网络节点互为数据发送端和数据接收端。如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤100、对数据发送端业务层发送的数据进行前向纠错编码处理；

移动终端进行业务通信时，需要通过空口将数据发送给基站。在基站侧，由其数据发送端业务层生成业务服务对应的业务数据，数据发送端业务层将生成的业务数据作为有效数据发送给数据发送端前向纠错(Forward ErrorCorrection；以下简称：FEC)层，FEC层对业务数据进行FEC编码。

具体的，FEC编码可以有多种实现方式，例如利用里德-所罗门(RS)码的RS编码方式。RS编码是一种有效的FEC编码，它是能够纠正多个错误的纠错码，例如RS码为(204，188，t＝8)，其中t是可抗长度字节数，对应的188符号，监督段为16字节(开销字节段)，即当本节点收到188个字节的有效数据后，RS编码算法生成16个字节的冗余监督段，以保证接收端可纠正最长8字节的数据传输错误。另外，FEC编码也可以采用交织的方式，交织作用是将突发性错误在时间上分散。

步骤101、将经过前向纠错编码处理的数据发送到数据发送端传输层；

数据发送端传输层接收到数据发送端FEC层发送的经过FEC层前向纠错编码处理的业务数据后，对FEC编码后的业务数据进行封装处理。

步骤102、数据发送端传输层将所述数据发送到基站与网络节点之间的承载网，向数据接收端进行传输。

数据发送端传输层将经过封装的业务数据发送给承载网，通过承载网将数据发送到业务对端的无线网络节点上。

值得说明的是，本实施例的技术方案中，数据发送端和数据接收端是相对而言的，比如，以宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access；简称：WCDMA)为例，当发送端为基站(以下简称：NodeB)时，接收端为无线网络控制器(Radio Network Controller；以下简称：RNC)，反之，当发送端为RNC时，接收端为NodeB。

本实施例提供的数据传输方法中，数据发送端中，在业务层发送给传输层的过程中间，增加对业务数据进行前向纠错编码处理，使得业务对端在接收到业务数据后，通过对编码数据进行解码处理的步骤，能够对传输过程发生传输错误的数据进行纠错，保证数据传输的准确性，降低无线业务数据的误码率和丢包率。

图3为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例二流程图，本实施例提供一种基站与网络节点之间基于承载网的数据接收方法，其中基站和网络节点互为数据发送端和数据接收端，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤200、数据接收端传输层对接收到的数据进行解封装处理，得到FEC编码数据；

当业务对端通过承载网传输数据时，数据接收端传输层接收通过承载网传输的数据，首先由数据接收端传输层对接收到的数据进行解封装处理，得到FEC编码数据，然后将该FEC编码数据发送给数据接收端FEC层。

步骤201、FEC层接收经过数据接收端传输层解封装处理的数据，对所述数据进行前向纠错解码处理；

FEC层接收到传输层发来的经过解封装的FEC编码数据后，对该FEC编码数据进行前向纠错解码处理，在具体的解码处理过程中应用与编码相适应的解码方法。比如，在数据发送端进行了RS编码的情况下，在数据接收端的解码过程中采用RS码进行解码。本步骤中，FEC层应用已接收到的、且经过前向纠错解码处理的数据，对传输过程发生错误的数据进行纠错，即当数据接收端收到完整的RS编码后的数据块后，分离出有效数据字段和监督位字段，RS解码算法联合有效数据字段和监督位字段检测有效数据字段是否传输出错。如果有效数据字段出错，RS解码算法联合有效数据字段和监督位字段对有效数据字段进行纠错。

步骤202、FEC层将经过前向纠错解码处理的数据发送给数据接收端业务层。

FEC层对业务数据进行前向纠错解码处理后，将该业务数据发送给业务层进行相关的业务服务。

本实施例提供的数据接收方法，数据接收端接收数据过程中，在传输层和业务层之间增加FEC层对传输层接收的FEC编码数据进行解码，得到业务数据并发送给业务层；在解码过程中可以对传输发生错误的数据进行纠错，保证了接收数据的准确性，降低无线业务数据的误码率和丢包率。

图4为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例三中前向纠错方式示意图，如图4所示，对于基站1与其它网络节点2间的传输，基站和其它网络节点对业务层数据将提供前向纠错功能，即在基站和其它网络节点中，业务层数据不是由传输层直接承载，而是先送到FEC层，由FEC层进行前向纠错处理后，再送到传输层；也就是在业务层与传输层之间增加一个FEC层。

在发送端一方，业务层数据送到FEC层进行FEC编码，FEC层将经过FEC编码的数据送到传输层进行封装，然后再送到承载网3传输；在接收端一方，从承载网3接收到对端数据后，传输层完成解封装后，将解封装得到的FEC编码数据送到FEC层，经过FEC解码纠错后，得到业务数据并送到业务层。

本发明实施例提供的技术方案，在FEC解码时就可以根据已收到的数据进行纠错，而不需要向发送端回传信息，要求发送端重发相关的业务数据，减少了传输时延，提高了业务数据的传输效率和准确性。

图5为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例四示意图，如图5所示，本实施例以WCDMA系统为例进行说明，其中，NodeB1与RNC2之间的传输接口为Iub接口，Iub接口如果采用IP传输，其协议栈是FP/UDP/IP/L2/L1。

本发明实施例提供的技术方案中，在FP与UDP之间增加RS层，即在对发送端无线层用户面数据FP帧先在FEC层进行FEC编码处理，即当本节点收到FP帧后，FP帧作为有效数据字段，RS编码算法生成冗余监督段，用于监督FP数据传输是否错误。然后再送到UDP传输层承载，本实施例中，FEC编码可以采用RS编码方式。

在接收端UDP层，将接收到的RS编码数据送到RS层，收到完整的RS编码后的数据块后，分离出有效数据字段和监督位字段，RS解码算法联合有效数据字段和监督位字段检测有效数据字段是否传输出错，如果有效数据字段出错，RS解码算法联合有效数据字段和监督位字段对有效数据字段进行纠错，恢复出正确的FP帧。

值得说明的是，本实施例的技术方案中，发送端和接收端是相对而言的，比如，当发送端为NodeB时，接收端为RNC，反之，当发送端为RNC时，接收端为NodeB。

这样，即便NodeB1与RNC2中间的承载网3使用误码率或丢包率比较高的数据承载网，也可以保证传送数据的准确性。例如目前家庭用ADSL网络属于误码率或丢包率比较高的数据承载网，由于其QOS较低，因此应用该网络作为承载网其误码率或丢包率会比较高。

图6为本发明基站与网络节点之间基于承载网的数据传输方法实施例五示意图，如图6所示，本实施例以UMTS系统(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通讯系统)的AP(Access Point，接入点)传输为例，AP采用最常用的xDSL技术接入数据承载网络，经数据承载网与接入网关(以下简称：aGW)连接。AP1与aGW2之间如果采用IP传输，其协议栈是APP/UDP/IP/L2/L1。

本发明实施例提供的技术方案中，在APP与UDP之间增加RS层，AP与aGW之间IP传输的协议栈变成是APP/RS/UDP/IP/L2/L1。

RS层对APP层发送的数据进行编码处理后，再送到UDP传输层承载；在接收端传输层对接收到的数据进行解封装后，得到RS编码数据给RS层进行解码处理，解码过程中可以进行纠错；解码完成后将业务数据发送给APP层进行业务服务。通过本实施例方法可以降低对xDSL技术，例如ADSL传输误码率的要求，即便AP1与aGW2中间的承载网3使用误码率或丢包率比较高的数据承载网，也可以保证传送数据的准确性。

本发明所提供的方法通过在业务层和传输层之间增加FEC层，对接收或发送的数据进行前向纠错处理，可降低对基站与其它无线网络节点间承载网的质量(以下简称：QOS)要求，使得类型更多、成本更便宜、分布更广泛的承载网可以用于传送基站与其它无线网络节点间的数据。

另外值得说明的是，以上以WCDMA系统为例进行说明。但可以理解的是，在GSM(Global System for Mobile communications，全球移动通信系统)、CDMA2000(Code Division Multiple Access，码分多址接入2000)系统，以及在网络演进过程中，对于E-HSPA(增强的HSPA)、LTE/SAE(Long TermEvolution，3GPP长期演进计划/System Architecture Evolution系统架构演进)等系统而言，本发明实施例提供的技术方案同样适用。比如GSM和CDMA2000系统中，与基站具有承载网传输关系的网络节点为基站控制器(Base Station Controller；简称：BSC)；在LTE/SAE中，与基站具有承载网传输关系的网络节点包括aGW等；在E-HSPA中，也有类似的与基站具有承载网传输关系的网络节点。

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。

图7为本发明基站实施例一结构示意图，如图7所示，该基站包括前向纠错模块11、发送模块12和传输层模块13，其中前向纠错模块11用于对基站的业务层发送的数据进行前向纠错编码处理；发送模块12用于将经过所述前向纠错编码处理的数据发送到基站的传输层模块；传输层模块13用于将所述数据发送到基站与网络节点之间的承载网，向所述网络节点进行传输。

无线网络的基站中，基站作为数据发送端时，当基站的业务层生成业务数据后将数据发送给前向纠错模块11，前向纠错模块11对该数据进行前向纠错处理后，经由发送模块12将经过前向纠错处理的数据发送到基站的传输层模块13进行传输；传输层模块13接收到发送模块发送的数据后，对数据进行封装，再将数据发送到基站与无线网络中其它网络节点之间的承载网上，由承载网向目标网络节点发送。

在本实施例中，基站和网络节点互为数据发送端和数据接收端，当基站作为数据接收端时，传输层模块13还用于接收由承载网传输的数据，对所述数据进行解封装处理；发送模块12还用于将经过所述传输层模块解封装处理的数据发送给所述前向纠错模块；前向纠错模块11还用于接收由所述发送模块发送的数据，对所述数据进行前向纠错解码处理。

具体地，当基站中的传输层模块13从承载网上接收到数据后，对该数据进行解封装处理，然后将解封装处理后的数据经由发送模块12发送给前向纠错模块11，前向纠错模块11对该数据进行前向纠错解码处理。

进一步的，在前向纠错模块11进行前向纠错解码处理的同时，还可以应用已接收到的、且经过前向纠错解码处理的数据，对传输过程发生错误的数据进行纠错，保证数据准确性。

本实施例提供的基站，在业务层和传输层模块之间增加前向纠错模块，并通过前向纠错模块对传送的数据进行前向纠错编解码处理，在解码过程中可以对传输发生错误的数据进行纠错，不需要向发送端回传信息，要求发送端重发相关的业务数据，减少了传输时延，保证了接收数据的准确性，降低无线业务数据的误码率和丢包率。

图8为本发明通信系统实施例结构示意图，如图8所示，包括上述实施例提供的基站1以及与基站1通信的网络节点2。网络节点2包括节点传输层模块21、节点发送模块22和节点前向纠错模块22，其中节点传输层模块21用于接收由基站1发送的、经过前向纠错编码处理的数据，对所述数据进行解封装处理，所述经过前向纠错编码处理的数据由基站1与网络节点2之间的承载网传输；节点发送模块22用于将经过节点传输层模块21解封装处理的数据发送给节点前向纠错模块23；节点前向纠错模块23用于接收经过节点发送模块22发送的数据进行前向纠错解码处理。

以上是网络节点作为数据接收端时各个功能模块配合完成数据的接收，当网络节点作为数据发送端时，节点前向纠错模块23还用于对网络节点业务层发送的数据进行前向纠错编码处理；节点发送模块22还用于将经过前向纠错编码处理的数据发送到节点传输层模块21；节点传输层模块21还用于将所述数据发送到基站与网络节点之间的承载网，向基站进行传输。

本实施例提供的网络节点，在业务层和传输层模块之间增加前向纠错模块，并通过前向纠错模块对传送的数据进行前向纠错编解码处理，在解码过程中可以对传输发生错误的数据进行纠错，不需要向发送端回传信息，要求发送端重发相关的业务数据，减少了传输时延，保证了接收数据的准确性，降低无线业务数据的误码率和丢包率。

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，而非对其限制；尽管参照前述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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。