[發明專利]基于位圖反饋的突發通信鏈路層傳輸方法

有效

• 申請號: 201110168327.6
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102223220A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 張海林;盧小峰;李帥;楊棟
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18;H04L1/00;H04W28/04
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，更進一步涉及鏈路層傳輸協議，是一種基于位圖反饋將自適應調制編碼(AMC)與混合自動請求重傳技術(H-ARQ)協議聯合，以提高鏈路層吞吐率的方法，可用于各種突發通信系統鏈路層。

背景技術

突發信道是一種特殊的信道，通常是指通信信道的存在形式是間斷的、突發的信道。由于突發信道狀態是隨時間快速變化的，所以只要采用固定調制方式，頻譜利用率將會降低，進而使系統吞吐率下降。

目前，突發通信系統鏈路層主要采用混合自動請求重傳技術(H-ARQ)。H-ARQ是由前向差錯控制技術(FEC)與自動請求重傳技術ARQ結合而來，在給定FEC接口的情況下，選擇重傳ARQ方式吞吐率最高。但這種技術相鄰數據幀中的數據之間有很強的相關性，使每一數據幀中數據大小不可變，所以無法與AMC技術結合，使系統吞吐率有很大的局限性。

西安電子科技大學申請的專利《適用于非對稱突發信道的自適應ARQ協議設計方法》(專利申請號201010271521.2，公開號CN101938779A)公開了一種適用于非對稱突發信道的自適應ARQ協議設計方法，該專利申請采用的方法雖然以較低的協議開銷獲得較高的鏈路有效利用率，但是由于在鏈路層采用的是傳統的H-ARQ技術，使系統吞吐率受到限制。同時，由于傳輸中每一數據幀都需要產生反饋幀，降低了系統吞吐率。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提出一種針對突發信道，在不增加H-ARQ部分復雜度的情況下結合H-ARQ與AMC協議的跨層設計方法，提高了整個系統的吞吐率，滿足利用突發信道高效通信的要求。

本發明目的實現的基本思路是：將上層信息平鋪填入發送緩沖區，將發送緩沖區中的數據垂直注入若干個管道，每一個管道對應一個傳輸幀，發送時以傳輸幀為單位每個管道逐一發送，并在接收方的接收緩沖區進行重組。由于各個管道相互獨立，所以可以根據每次傳輸漏入傳輸幀的“數據水”的多少來達到變速的目的。

本發明實現的具體步驟如下：

(1)系統初始化

1a)系統對發送緩沖區、接收緩沖區、接收暫存區、發送管道、接收管道開辟數據空間；

1b)發送緩沖區按先入先出的規則填入待發數據，將發送緩沖區中的數據垂直注入發送管道完成系統的初始化；

1c)與發送管道，和接收管道一一對應設置反饋狀態標志位，且賦與相同的初始值。

(2)判斷是否收到幀：若收到幀，執行步驟(3)，若未收到幀，執行步驟(8)。

(3)判斷類型：從接收到的傳輸幀中提取幀類型標志位，判斷此數據幀為傳輸幀還是反饋幀，若為反饋幀，執行步驟(4)，若為傳輸幀，執行步驟(13)。

(4)判斷反饋是否超時：若超時，執行步驟(5)，若未超時，執行步驟(6)。

(5)丟棄反饋幀，返回執行步驟(2)。

(6)調整發送管道水平面：

6a)提取反饋中各個傳輸幀的CRC校驗結果標志位，若從CRC校驗結果標志位得知某一傳輸幀傳輸正確，則將此傳輸幀對應發送管道中的正確傳輸的數據刪除，且對應發送管道的反饋狀態位模二加一；

6b)遍歷所有管道，若所有管道均不滿且發送緩沖區有數據，將數據垂直注入發送管道，直到某條管道被填滿或發送緩沖區無數據。

(7)重置發送緩沖區：根據發送管道數據水平面的變化，從上層協議接收大小為n個字節的數據包，將這n個字節的數據包按先入先出的規則填入發送緩沖區。重置發送緩沖區完成后，返回執行步驟(2)。

(8)構造傳輸幀：生成一個傳輸幀，根據物理層自適應編碼調制確定的當前傳輸幀的傳輸速率，從發送管道向傳輸幀數據域載入與傳輸速率相對應的數據量。并將該發送管道的反饋狀態標志位、管道序號信息嵌入到傳輸幀中，每個傳輸幀對應一個管道。

(9)判斷是否可發送傳輸幀：若不能發送傳輸幀，返回執行步驟(2)，若可以發送傳輸幀，執行步驟(10)。

(10)將傳輸幀送往物理層，返回執行步驟(2)。

(11)處理傳輸幀

11a)提取經物理層FEC糾錯后的傳輸幀數據做CRC差錯校驗，根據傳輸幀的差錯校驗結果，填充反饋幀中當前傳輸幀所對應的差錯校驗結果標志位，若差錯校驗結果正確，將差錯校驗結果標志位設置為0，執行步驟11b)；若差錯校驗結果錯誤，將差錯校驗結果標志位設置為1，執行步驟(12)；