[發(fā)明專利]一種軌道通信差錯(cuò)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310007167.6
• 申請(qǐng)日: 2013-01-09
• 公開（公告）號(hào): CN103095410A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方旭明;李莎莎;羅萬團(tuán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L1/16
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及高速移動(dòng)環(huán)境下一種提升軌道交通無線通信傳輸可靠性的差錯(cuò)控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

LTE系統(tǒng)以其顯著的高數(shù)據(jù)傳輸速率和較低的系統(tǒng)時(shí)延，將成為下一代軌道交通無線通信系統(tǒng)的候選技術(shù)之一。為了克服無線信道時(shí)變特性和多徑衰落對(duì)信號(hào)傳輸帶來的影響，減小信號(hào)傳輸失敗的概率，LTE網(wǎng)絡(luò)采用了混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求HARQ(Hybrid?Automatic?Repeat?reQuest)差錯(cuò)控制傳輸技術(shù)。大致實(shí)現(xiàn)過程如下：首先，發(fā)送端對(duì)信源數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼后發(fā)送，接收端通過前向糾錯(cuò)解碼對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼；如果解碼正確，則向發(fā)送端反饋確認(rèn)ACK(Acknowledgement)；否則，向發(fā)送端反饋否定確認(rèn)NACK(Negative?Acknowledge)。之后，發(fā)送端接收到接收端反饋的ACK/NACK信息，若為ACK，則進(jìn)行下次數(shù)據(jù)傳輸；若為NACK則啟動(dòng)ARQ重傳，重傳前向糾錯(cuò)解碼錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)幀。最后，接收端將根據(jù)不同的重傳機(jī)制，采取單獨(dú)前向糾錯(cuò)解碼重傳數(shù)據(jù)幀、合并重傳數(shù)據(jù)幀后再進(jìn)行前向糾錯(cuò)解碼。

軌道交通特別是高速列車的高速移動(dòng)將引發(fā)無線通信的多普勒效應(yīng)，在時(shí)域上它使信道呈現(xiàn)快衰落，這將使得HARQ技術(shù)面臨較大的性能下降，尤其是在切換重疊區(qū)，一方面接收到的信號(hào)強(qiáng)度越來越弱，信干噪比越來越低；另一方面，當(dāng)切換命令與HARQ重傳沖突時(shí)，UE并不會(huì)因?yàn)橐o源eNB(演進(jìn)型基站)發(fā)送HARQ重傳或者ACK/NACK確認(rèn)而延遲執(zhí)行切換，導(dǎo)致性能下降尤為嚴(yán)重。而軌道無線通信要求更可靠的通信鏈路，以保障行車安全。因此，提供適用于軌道交通無線通信的高可靠差錯(cuò)控制技術(shù)具有非常重要的意義。

通過對(duì)現(xiàn)有專利及相關(guān)技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的與LTE?HARQ技術(shù)相關(guān)的方法和系統(tǒng)包括：

(1)一種LTE解速率匹配與HARQ合并的裝置與方法(CN102412938)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的速率匹配方法對(duì)于子塊交織矩陣的恢復(fù)實(shí)現(xiàn)過程繁瑣，緩存消耗較大存儲(chǔ)空間問題，給出了一種新的LTE解速率匹配與HARQ合并的裝置和方法。

(2)一種HARQ合并器和HARQ數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法(CN102208966A)針對(duì)LTE這種高速率和多個(gè)HARQ進(jìn)程的技術(shù)使得接收端存儲(chǔ)所有錯(cuò)誤的信息包的存儲(chǔ)器有時(shí)較大這個(gè)問題，提供了一種HARQ合并器及HARQ數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，降低基帶芯片的面積和功耗。

(3)下行數(shù)據(jù)的發(fā)送方法及裝置(CN102571662A)公開了一種下行數(shù)據(jù)的發(fā)送方法和基站。主要用于解決現(xiàn)有TD-LTE系統(tǒng)中下行導(dǎo)頻時(shí)隙(Downlink?Pilot?Time?Slot，DwPTS)中傳輸?shù)南滦袛?shù)據(jù)占用HARQ進(jìn)程而導(dǎo)致上行子幀負(fù)荷較大問題。

(4)下行HARQ的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)及方法(CN102148676A)給出了一種下行HARQ的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括調(diào)度模塊、狀態(tài)機(jī)維護(hù)模塊和回復(fù)處理模塊，通過狀態(tài)機(jī)中的狀態(tài)鏈表存儲(chǔ)HARQ進(jìn)程的不同狀態(tài)，有效保證TD-LTE系中下行HARQ數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蜁r(shí)效性。

現(xiàn)有專利中尚沒有明確針對(duì)提高軌道交通無線通信HARQ傳輸性能的方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上陳述的已有方案的不足，本發(fā)明旨在提供一種軌道交通無線通信場(chǎng)景下增強(qiáng)切換區(qū)HARQ傳輸性能的方法和系統(tǒng)，并使之克服現(xiàn)有技術(shù)的以上缺點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種軌道通信差錯(cuò)控制方法，用于改善軌道交通特別是高速列車的高速移動(dòng)中的通信傳輸性能，通信場(chǎng)景基于LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，由演進(jìn)型基站eNB、車載中繼以及相應(yīng)接口組成在帶狀無線通信拓?fù)洵h(huán)境下，基站沿軌道線放置；整個(gè)通信系統(tǒng)接入網(wǎng)部分分為車內(nèi)通信和車地通信兩部分，車內(nèi)通信部分可在每節(jié)車廂內(nèi)安裝微微基站或WiFi無線接入設(shè)備，用戶信息通過該設(shè)備處理匯聚到車載中繼，車地通信部分由車載中繼和道旁基站組成；包含如下的處理手段：

(1)根據(jù)列車狀態(tài)信息(位置和速度)，源eNB判斷列車是否行駛到基站重疊區(qū)的某一特殊位置P1，如果到達(dá)，通過無線資源控制層RRC信令修改媒體接入控制MAC層配置參數(shù)，減少最大重傳次數(shù)；

(2)在基站觸發(fā)切換之前，源eNB將沒有成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)緩存起來，用戶也將沒有成功接收的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)緩存起來，且對(duì)緩存的分組進(jìn)行排序；

(3)一旦基站觸發(fā)切換，用戶則停止給源eNB發(fā)送ACK/NACK信息，同時(shí)緩存并排序沒有發(fā)送ACK/NACK的分組，源eNB也將沒收到ACK/NACK信息的分組排序緩存。