一种数据包的错误检测和发送方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种数据包的错误检测和发送方法及装置，应用在MAC层与网络层之间的包组合技术中，该方法包括：装置对接收的数据包进行错误分析，得到信息错误率；装置根据所述信息错误率在所述数据包末尾调整添加的冗余数据量；装置通过自动重传方式发送数据包。本发明专利技术技术方案首先检测错误包中的错误程度(即信息错误率)，根据错误程度去调整添加的冗余数据量，从而对对包组合技术进行优化，减小能量消耗和数据传输量。

【技术实现步骤摘要】
一种数据包的错误检测和发送方法及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种数据包的错误检测和发送方法及装置。
技术介绍
无线通信网络在数据传输过程中不可避免的出现丢包/错报的现象，尤其是在恶劣环境下(如无线通信网络与无人机相结合的动态通信网络)，该问题更加突出。针对传输过程中数据包出现丢失或者错误的纠正，目前主要有三种解决方法：自动重传请求(英文全称：AutomaticRepeat-reQuest，英文简称：ARQ)、前向纠错技术、包组合技术。自动重传请求虽然可以提升网络性能；然而，这种方法开销很大。首先，在自动重传请求发出后，正确的数据位也会被重新发送，这是没有必要的浪费了资源；其次，对于一个很大的数据包，假如重新传输一次之后还有错误，就会导致前向纠错后续很多次的重新传输，需要很多数据的传输和能量消耗。方法可以减少重传次数。前向纠错技术在每个数据包发送前加入前向冗余数据，这些前向冗余数据能够纠正一定程度的错误数据。冗余数据越多，则能够恢复整个数据包的概率越大。然而，问题的关键是，究竟需要加入多少的冗余数据无法定量，对于前向纠错技术在数据包中加入的冗余量一般是在应用部署前根据部署环境而得到的一个固定的编码率，这个编码率在网络运行中很少改变，这样带来的问题是，如果加入的冗余数据过少，那么在高错误率或链路质量糟糕的情境下，错误数据无法被完全恢复，从而导致多次重传才能完成通信；如果加入的冗余数据过多，那么在低错误率或环境良好的情境下则引入了额外的数据开销。包组合技术结合了上述两种方法，重传的数据包含编码后的冗余数据用于帮助恢复错误数据。当传输过程中没有发生错误的时候，只需要一次单独的传输即可完成通信，并且不会引入额外的数据开销；在高错误率的情境下，接收者能够利用在重传过程中发送的冗余数据，相对前两种方法只需要更少的传输次数就可完成通信，但是，数据包中的错误程度还是会影响冗余数据量，进而影响重传次数。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种数据包的错误检测和发送方法及装置。本专利技术提供一种数据包的错误检测和发送方法，应用在MAC层与网络层之间的包组合技术中，所述方法包括：步骤S1：装置对接收的数据包进行错误分析，得到信息错误率；步骤S2：所述装置根据所述信息错误率在所述数据包末尾调整添加的冗余数据量；步骤S3：所述装置通过自动重传方式发送数据包。其中，所述步骤S1包括：步骤S1-1：所述装置对接收的数据包的信号强度进行采集得到接收的信号强度指示序列；步骤S1-2：所述装置通过统计分析所述接收的信号强度指示序列中的每个信号强度与信号强度最小值之间的差值和错误字节的比例关系，得到信息错误率。其中，所述步骤S1-1具体为：所述装置对接收的数据包的信号强度进行采集得到应的接收的信号强度指示序列，将所述接收的信号强度指示序列中的最小值作为为信号强度最小值；所述步骤S1-2具体为：设置错误比特数的初始值为0，并获取数据包的长度；如果当前比特位的信号强度比信号强度最小值+第一固定信号强度值高，则所述装置标记该比特位信息为由于收到干扰而受到损坏，更新错误比特数自加1；如果当前比特位的信号强度比信号强度最小值+第二固定信号强度值低，则所述装置标记该比特位信息为正确的数据；如果当前比特位的信号强度在信号强度最小值+第二固定信号强度值与信号强度最小值+第三固定信号强度值之间的过度区域，则所述装置标记该比特位信息的发生错误概率为第一数值，更新错误比特数为自加所述第一数值；如果当前比特位的信号强度在信号强度最小值+第三固定信号强度值与信号强度最小值+第一固定信号强度值之间的过度区域，则所述装置标记该比特位信息的发生错误概率为第二数值，更新错误比特数为自加所述第二数值；在处理完所有接收的信号强度指示序列中的信号强度之后，所述装置根据标记的所述错误比特数和数据包的长度计算得到信息错误率；所述步骤S2具体为：所述装置将要发送数据包的编码效率设置为：1-信息错误率，在数据包的尾部调整添加的冗余数据量为：数据包的长度×编码效率。其中，所述步骤S3包括：步骤A1：所述装置将数据包的第一比特位作为当前比特位；步骤A2：所述装置向所述接收端发送当前比特位；步骤A3：所述装置判断在预设时间内是否收到所述接收端的正确应答，是则执行步骤A5，否则执行步骤A4；步骤A4：所述装置向所述接收端重新发送当前比特位，返回步骤A3；步骤A5：所述装置判断所述数据包中的比特位是否发送完成，是则结束，否则执行步骤A6；步骤A6：所述装置将下一比特位作为当前比特位，返回步骤A2。其中，在所述步骤A3与所述步骤A4之间还包括：所述装置判断重新发送次数是否到达预设值，是则执行步骤A5，否则更新所述重新发送次数，执行步骤A4。本专利技术又提供一种数据包的错误检测和发送装置，应用在MAC层与网络层之间的包组合技术中，所述装置包括：错误检测模块，用于对接收的数据包进行错误分析，得到信息错误率；调整模块，用于根据所述信息错误率在所述数据包末尾调整添加的冗余数据量；发送模块，用于通过自动重传方式发送数据包。其中，所述错误检测模块包括：采集子模块，用于对接收的数据包的信号强度进行采集得到接收的信号强度指示序列；统计分析子模块，用于通过统计分析所述接收的信号强度指示序列中的每个信号强度与信号强度最小值之间的差值和错误字节的比例关系，得到信息错误率。其中，所述采集子模块具体用于对接收的数据包的信号强度进行采集得到应的接收的信号强度指示序列，将所述接收的信号强度指示序列中的最小值作为为信号强度最小值；统计分析子模块包括：初始单元，用于设置错误比特数的初始值为0，获取接收到的数据包的长度；第一标记单元，用于如果当前比特位的信号强度比信号强度最小值+第一固定信号强度值高，则所述装置标记该比特位信息为由于收到干扰而受到损坏，更新错误比特数自加1；第二标记单元，用于如果当前比特位的信号强度比信号强度最小值+第二固定信号强度值低，则所述装置标记该比特位信息为正确的数据；第三标记单元，用于如果当前比特位的信号强度在信号强度最小值+第二固定信号强度值与信号强度最小值+第三固定信号强度值之间的过度区域，则所述装置标记该比特位信息的发生错误概率为第一数值，更新错误比特数为自加所述第一数值；第四标记单元，用于如果当前比特位的信号强度在信号强度最小值+第三固定信号强度值与信号强度最小值+第一固定信号强度值之间的过度区域，则所述装置标记该比特位信息的发生错误概率为第二数值，更新错误比特数为自加所述第二数值；获得单元，用于在处理完所有接收的信号强度指示序列中的信号强度之后，根据标记的错误比特数和数据包长度计算得到信息错误率；所述调整模块具体用于将要发送数据包的编码效率设置为：1-信息错误率，在数据包的尾部调整添加的冗余数据量为：数据包的长度×编码效率。其中，所述发送模块包括：第一当作子模块，用于将数据包的第一比特位作为当前比特位；发送子模块，用于向所述接收端发送当前比特位；第一判断子模块，用于判断在预设时间内是否收到所述接收端的正确应答，是则触发第二判断子模块，否则触发重发子模块；所述重发子模块，用于向所述接收端重新发送当前比特位，触发所述第一判断子模块；所述第二判断子模块，用于判断所述数据包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据包的错误检测和发送方法，其特征在于，应用在MAC层与网络层之间的包组合技术中，所述方法包括：步骤S1：装置对接收的数据包进行错误分析，得到信息错误率；步骤S2：所述装置根据所述信息错误率在所述数据包末尾调整添加的冗余数据量；步骤S3：所述装置通过自动重传方式发送数据包。

【技术特征摘要】
1.一种数据包的错误检测和发送方法，其特征在于，应用在MAC层与网络层之间的包组合技术中，所述方法包括：步骤S1：装置对接收的数据包进行错误分析，得到信息错误率；步骤S2：所述装置根据所述信息错误率在所述数据包末尾调整添加的冗余数据量；步骤S3：所述装置通过自动重传方式发送数据包。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：步骤S1-1：所述装置对接收的数据包的信号强度进行采集得到接收的信号强度指示序列；步骤S1-2：所述装置通过统计分析所述接收的信号强度指示序列中的每个信号强度与信号强度最小值之间的差值和错误字节的比例关系，得到信息错误率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1-1具体为：所述装置对接收的数据包的信号强度进行采集得到应的接收的信号强度指示序列，将所述接收的信号强度指示序列中的最小值作为为信号强度最小值；所述步骤S1-2具体为：设置错误比特数的初始值为0，并获取数据包的长度；如果当前比特位的信号强度比信号强度最小值+第一固定信号强度值高，则所述装置标记该比特位信息为由于收到干扰而受到损坏，更新错误比特数自加1；如果当前比特位的信号强度比信号强度最小值+第二固定信号强度值低，则所述装置标记该比特位信息为正确的数据；如果当前比特位的信号强度在信号强度最小值+第二固定信号强度值与信号强度最小值+第三固定信号强度值之间的过度区域，则所述装置标记该比特位信息的发生错误概率为第一数值，更新错误比特数为自加所述第一数值；如果当前比特位的信号强度在信号强度最小值+第三固定信号强度值与信号强度最小值+第一固定信号强度值之间的过度区域，则所述装置标记该比特位信息的发生错误概率为第二数值，更新错误比特数为自加所述第二数值；在处理完所有接收的信号强度指示序列中的信号强度之后，所述装置根据标记的所述错误比特数和数据包的长度计算得到信息错误率；所述步骤S2具体为：所述装置将要发送数据包的编码效率设置为：1-信息错误率，在数据包的尾部调整添加的冗余数据量为：数据包的长度×编码效率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：步骤A1：所述装置将数据包的第一比特位作为当前比特位；步骤A2：所述装置向所述接收端发送当前比特位；步骤A3：所述装置判断在预设时间内是否收到所述接收端的正确应答，是则执行步骤A5，否则执行步骤A4；步骤A4：所述装置向所述接收端重新发送当前比特位，返回步骤A3；步骤A5：所述装置判断所述数据包中的比特位是否发送完成，是则结束，否则执行步骤A6；步骤A6：所述装置将下一比特位作为当前比特位，返回步骤A2。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤A3与所述步骤A4之间还包括：所述装置判断重新发送次数是否到达预设值，是则执行步骤A5，否则更新所述重新发送次数，执行步骤A4。6.一种数据包的错误检测和发送装置，其特征在于，应用在MAC层与网络层之间的包...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁伟，
申请(专利权)人：北京钧威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11