一種多設(shè)備透明harq的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多設(shè)備透明HARQ的處理方法，按以下步驟進行：AOS幀頭中VC幀計數(shù)字段為3字節(jié)，指定該字段中的k比特為指示透明HARQ解碼模塊中解碼設(shè)備標識，當AOS幀序號確定，該數(shù)據(jù)幀到達接收端時就提交給確定的透明HARQ解碼模塊中解碼設(shè)備進行解碼處理；發(fā)送方在構(gòu)造AOS幀時，將該幀的序號填充在VC幀計數(shù)字段中；接收方收到AOS幀時，根據(jù)該幀VC幀計數(shù)字段中k比特值選取透明HARQ解碼模塊中對應解碼設(shè)備進行解碼處理，經(jīng)透明HARQ解碼模塊中解碼設(shè)備成功解碼處理后交給整序模塊，按序?qū)OS幀提交給AOS協(xié)議處理模塊進行AOS協(xié)議接收處理。本發(fā)明在不修改幀格式的情況下，實現(xiàn)多透明HARQ解碼設(shè)備指示；提高解碼效率，提高譯碼成功率，減少AOS幀重傳次數(shù)，提高系統(tǒng)吞吐量。
【專利說明】-種多設(shè)備透明HARQ的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多設(shè)備透明HARQ的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 縮略語和關(guān)鍵術(shù)語定義
[0003] AOS Advanced Orbiting Systems 高級在軌系統(tǒng)
[0004] CRC Cyclic Redundancy Check 校驗循環(huán)冗余校驗
[0005] HARQ Hybrid Automatic Repeat Request 混合自動重傳請求
[0006] SCID Spacecraft Identifier 航天器標識符
[0007] TFVN Transfer Frame Version Number 巾貞版本號
[0008] VCID Virtual Channel Identifier 虛擬信道標識符
[0009] 針對深空通信網(wǎng)絡(luò)中環(huán)境復雜，時延大，誤碼率高，而且彼此通信持續(xù)時間短，傳 輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大等特點，在之前的方案中提出了透明HARQ技術(shù)。透明HARQ技術(shù)定義為 在接收端實現(xiàn)HARQ技術(shù)，且當收到錯誤幀的時候不丟棄數(shù)據(jù)幀，而將錯誤幀緩存起來和重 傳幀進行聯(lián)合譯碼，且這些的實現(xiàn)相對于發(fā)送端是透明的。
[0010] 在已有的深空通信系統(tǒng)中，空間站和地面站之間的數(shù)據(jù)傳輸采用A0S協(xié)議，此外 為了改善系統(tǒng)性能，在地面站引用了透明HAQR技術(shù)，但通常只有一個透明HARQ解碼設(shè)備對 傳輸幀進行解碼處理，這樣的處理方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)透明HARQ的功能，但是考慮到在深空 通信中下行鏈路具有數(shù)據(jù)量集中和數(shù)據(jù)量大的特點，這樣的譯碼效率顯然是極低的。因此， 需要提出一種有效機制來提高數(shù)據(jù)處理能力，提高系統(tǒng)性能。
[0011] 如圖1所示，在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，下層提交的數(shù)據(jù)直接提交給透明HARQ解碼設(shè) 備進行解碼處理，且在該方案中只有一個透明HARQ解碼設(shè)備。透明HARQ技術(shù)結(jié)合A0S協(xié) 議進行數(shù)據(jù)處理，首先對接收到的A0S幀幀頭進行CRC校驗，如果錯誤則將A0S幀丟棄；如 果正確則對A0S幀數(shù)據(jù)域進行CRC檢測，若正確則直接提交給A0S協(xié)議處理模塊，若錯誤不 丟棄數(shù)據(jù)幀，保存在緩存區(qū)中等待重傳數(shù)據(jù)幀進行聯(lián)合譯碼。
[0012] 現(xiàn)有的技術(shù)的缺點是：1、在深空通信中，下行鏈路具有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)突發(fā)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 量大的特點，采用一個解碼設(shè)備對大量的數(shù)據(jù)解碼處理，解碼速度和效率較低；2、在深空通 信中，數(shù)據(jù)的單向平均時延較大，例如火星探測器到地面站的單向平均時延為768秒，如果 數(shù)據(jù)錯誤需要重傳則可能導致大量的數(shù)據(jù)緩存在緩存區(qū)內(nèi)，由于只有一個解碼設(shè)備，緩存 區(qū)可能無法存儲如此大量的數(shù)據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的透明HARQ解碼設(shè)備結(jié)合A0S協(xié)議對 數(shù)據(jù)進行解碼處理效率極低的問題，而提供一種多設(shè)備透明HARQ的處理方法，本發(fā)明在深 空通信場景，不修改幀格式的情況下，通過多設(shè)備透明HARQ數(shù)據(jù)幀進行解碼，提高解碼效 率，提高譯碼成功率，減少A0S幀的重傳次數(shù)，從而也提高了系統(tǒng)吞吐量。
[0014] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0015] 一種多設(shè)備透明HARQ的處理方法，包括透明HARQ解碼模塊、整序模塊、A0S協(xié)議 處理模塊，所述透明HARQ解碼模塊由N個解碼設(shè)備組成，N的取值為2 k，其特征在于按以下 步驟進行：
[0016] 步驟一 A0S幀頭中VC幀計數(shù)字段為3字節(jié)，指定該字段中的k比特為指示透明 HARQ解碼模塊中的解碼設(shè)備的標識，即根據(jù)k比特的值選擇不同的解碼設(shè)備對該A0S幀進 行解碼處理，k比特的不同值0?2 k - 1則對應透明HARQ解碼模塊中的2k個解碼設(shè)備，k 取值根據(jù)應用需要進行定義；當AOS幀的序號確定的時候，即確定了該數(shù)據(jù)幀到達接收端 的時候要提交給哪個透明HARQ解碼模塊中的解碼設(shè)備進行解碼處理；采取這樣的處理方 式，主要是考慮到透明HARQ的解碼設(shè)備中緩存了和重傳數(shù)據(jù)幀同一序號的錯誤數(shù)據(jù)幀的 信息，因此重傳數(shù)據(jù)幀需要提交給和錯誤數(shù)據(jù)幀相同的解碼設(shè)備處理，這樣才能確保透明 HARQ機制實現(xiàn)。
[0017] 步驟二發(fā)送方，在構(gòu)造 A0S幀時，將該幀的序號填充在VC幀計數(shù)字段中；
[0018] 步驟三接收方，收到A0S幀時，根據(jù)該幀的VC幀計數(shù)字段中的k比特的值選取透 明HARQ解碼模塊中對應的解碼設(shè)備進行解碼處理，經(jīng)透明HARQ解碼模塊中的解碼設(shè)備成 功解碼處理后交給整序模塊，按序?qū)0S幀提交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié)議接收處 理。
[0019] 所述步驟三的解碼處理具體步驟如下：透明HARQ解碼模塊中對應的解碼設(shè)備先 對A0S幀幀頭通過校驗循環(huán)冗余校驗CRC位來判斷數(shù)據(jù)幀頭是否正確 ：
[0020] 若A0S幀幀頭錯誤，將該A0S幀分發(fā)給透明HARQ解碼模塊中所有的解碼設(shè)備，結(jié) 合緩存在緩存區(qū)的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合譯碼；如果聯(lián)合譯碼正確，則提交給整序模塊，按序?qū)0S 幀提交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié)議接收處理，且移除緩存區(qū)中的相關(guān)數(shù)據(jù)；如果聯(lián)合 譯碼失敗，則將該數(shù)據(jù)幀刪除，不緩存在緩存區(qū)中，以防影響后面數(shù)據(jù)的聯(lián)合譯碼；
[0021] 若A0S幀幀頭正確，再通過數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)域的CRC位來判斷數(shù)據(jù)域是否正確：若數(shù) 據(jù)域正確，則提交給整序模塊將A0S幀按序提交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié)議接收處 理，且移除緩存區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)；若數(shù)據(jù)域錯誤，則結(jié)合解碼緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合譯碼； 如果聯(lián)合譯碼正確，則提交給整序模塊按序?qū)0S幀提交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié) 議接收處理，且移除緩存區(qū)中的相關(guān)數(shù)據(jù)；如果聯(lián)合譯碼錯誤，則將數(shù)據(jù)緩存在緩存區(qū)，等 待重傳數(shù)據(jù)幀進行聯(lián)合譯碼，緩存區(qū)中最多只能緩存i個未解碼成功的基帶數(shù)據(jù)，i的范圍 為0?2 24Λ i取值根據(jù)實現(xiàn)的需要進行定義。
[0022] 本發(fā)明的聯(lián)合譯碼為現(xiàn)有技術(shù)。
[0023] 本發(fā)明技術(shù)方案帶來的有益效果
[0024] 1、在不修改幀格式的情況下，實現(xiàn)了多透明HARQ解碼設(shè)備的指示；
[0025] 2、多設(shè)備透明HARQ的處理方式，提高了解碼效率，提高譯碼成功率，減少A0S幀的 重傳次數(shù)，從而也提高了系統(tǒng)吞吐量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)方案的流程圖。
[0027] 圖2為本發(fā)明的A0S幀格式圖。
[0028] 圖3為本發(fā)明的流程圖。
[0029] 圖4為本發(fā)明的各解碼詳細流程圖。

【具體實施方式】
[0030] 結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0031] 如圖1所示，在現(xiàn)有的技術(shù)方案中，下層提交的數(shù)據(jù)直接提交給透明HARQ解碼設(shè) 備進行解碼處理，且在該方案中只有一個透明HARQ解碼設(shè)備。透明HARQ技術(shù)結(jié)合A0S協(xié) 議進行數(shù)據(jù)處理，首先對接收到的A0S幀幀頭進行CRC校驗，如果錯誤則將A0S幀丟棄；如 果正確則對A0S幀數(shù)據(jù)域進行CRC檢測，若正確則直接提交給A0S協(xié)議處理模塊，若錯誤不 丟棄數(shù)據(jù)幀，保存在緩存區(qū)中等待重傳數(shù)據(jù)幀進行聯(lián)合譯碼。
[0032] 2. 2. 1本發(fā)明實施例一：
[0033] 多設(shè)備透明HARQ :指定低k比特的值指示選擇的解碼設(shè)備
[0034] 如圖2所示，在A0S幀格式中VC幀計數(shù)字段3字節(jié)為24比特，指定低k位的值選 擇不同的解碼設(shè)備對該幀進行解碼處理。
[0035] 例如，幀序號為24比特，取k = 8,N為256,選擇該字段的低8位的值來選擇解碼 設(shè)備。當接收方收到的A0S幀的序號為00000000 0110010100001001，表示該A0S幀的幀序 號為25865,且低8位的值為9,則將幀號為25865的A0S數(shù)據(jù)幀提交給透明HARQ處理模塊 的9號解碼設(shè)備進行處理解碼處理。具體處理流程如圖3、圖4所示。首先對數(shù)據(jù)幀頭進 行CRC校驗，若幀頭錯誤則將A0S幀分發(fā)給所有的解碼設(shè)備，結(jié)合緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合 譯碼，若聯(lián)合譯碼正確，則將A0S幀提交給整序模塊，然后按序?qū)0S幀提交給A0S協(xié)議處 理模塊，且刪除緩沖區(qū)中的相關(guān)緩存數(shù)據(jù)；若聯(lián)合譯碼失敗，則將該A0S幀直接刪除，以防 影響后面數(shù)據(jù)的聯(lián)合譯碼效果。若幀頭正確再根據(jù)CRC位來判斷數(shù)據(jù)域是否正確，如果正 確則直接提交給A0S協(xié)議處理模塊進行下一步的處理，且將該解碼設(shè)備中和該幀相關(guān)的緩 存清除；如果數(shù)據(jù)域不正確，則將該幀存儲在解碼設(shè)備的緩存區(qū)中，等待重傳數(shù)據(jù)幀進行聯(lián) 合譯碼，緩存區(qū)中最多只能緩存i個未解碼成功的基帶數(shù)據(jù)，i取值根據(jù)實現(xiàn)的需要進行定 義，本發(fā)明實施例一將i取值為2 16,當下次接收到該序號的重傳幀時再進行聯(lián)合譯碼。
[0036] 2. 2. 2本發(fā)明實施例二：
[0037] 多設(shè)備透明HARQ :指定中間k比特的值指示選擇的解碼設(shè)備
[0038] 選取A0S幀格式中VC幀計數(shù)字段為24比特的中間k位的值選擇不同的解碼設(shè)備 對該幀進行解碼處理。
[0039] 例如，取k = 8, N為256,指定中間的8比特的值來選擇解碼設(shè)備，則當A0S幀的 序號為00000000 01100101 00001001，表示該A0S幀的幀序號為25865,且中間8位的值為 101，則將序號為25865的A0S數(shù)據(jù)幀提交給101號解碼設(shè)備對該幀進行解碼處理。
[0040] 后續(xù)處理步驟同實施例一。
[0041] 2. 2. 3本發(fā)明實施例三：
[0042] 多設(shè)備透明HARQ :指定高k比特的值指示選擇的解碼設(shè)備
[0043] 選取A0S幀格式中VC幀計數(shù)字段為24比特的高位的值選擇不同的解碼設(shè)備對該 幀進行解碼處理。
[0044] 例如，取k = 8, N為256,指定高8比特的值來選擇解碼設(shè)備，則當A0S幀的序號 為00000000 01100101 00001001，表示該AOS幀的幀序號為25865,且高8位的值為0,則將 序號為25865的A0S數(shù)據(jù)幀提交給0號解碼設(shè)備對該幀進行解碼處理。
[0045] 后續(xù)處理步驟同實施例一。
【權(quán)利要求】
1. 一種多設(shè)備透明HARQ的處理方法，包括透明HARQ解碼模塊、整序模塊、AOS協(xié)議處 理模塊，所述透明HARQ解碼模塊由N個解碼設(shè)備組成，N的取值為2 k，其特征在于按以下步 驟進行： 步驟一 A0S幀頭中VC幀計數(shù)字段為3字節(jié)，指定該字段中的k比特為指示透明HARQ 解碼模塊中的解碼設(shè)備的標識，即根據(jù)k比特的值選擇不同的解碼設(shè)備對該AOS幀進行解 碼處理，k比特的不同值0?2k - 1則對應透明HARQ解碼模塊中的2k個解碼設(shè)備，k取值 根據(jù)應用需要進行定義；當A0S幀的序號確定的時候，即確定了該數(shù)據(jù)幀到達接收端的時 候要提交給哪個透明HARQ解碼模塊中的解碼設(shè)備進行解碼處理； 步驟二發(fā)送方，在構(gòu)造 A0S幀時，將該幀的序號填充在VC幀計數(shù)字段中； 步驟三接收方，收到A0S幀時，根據(jù)該幀的VC幀計數(shù)字段中的k比特的值選取透明 HARQ解碼模塊中對應的解碼設(shè)備進行解碼處理，經(jīng)透明HARQ解碼模塊中的解碼設(shè)備成功 解碼處理后交給整序模塊，按序?qū)0S幀提交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié)議接收處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多設(shè)備透明HARQ的處理方法，其特征在于：所述步驟三的解 碼處理具體步驟如下：透明HARQ解碼模塊中對應的解碼設(shè)備先對A0S幀幀頭通過校驗循環(huán) 冗余校驗CRC位來判斷數(shù)據(jù)幀頭是否正確； 若A0S幀幀頭錯誤，將該A0S幀分發(fā)給透明HARQ解碼模塊中所有的解碼設(shè)備，結(jié)合緩 存在緩存區(qū)的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合譯碼；如果聯(lián)合譯碼正確，則提交給整序模塊，按序?qū)0S幀提 交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié)議接收處理，且移除緩存區(qū)中的相關(guān)數(shù)據(jù)；如果聯(lián)合譯碼 失敗，則將該數(shù)據(jù)幀刪除，不緩存在緩存區(qū)中，以防影響后面數(shù)據(jù)的聯(lián)合譯碼； 若A0S幀幀頭正確，再通過數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)域的CRC位來判斷數(shù)據(jù)域是否正確：若數(shù)據(jù)域正 確，則提交給整序模塊將A0S幀按序提交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié)議接收處理，且移 除緩存區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)；若數(shù)據(jù)域錯誤，則結(jié)合解碼緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)進行聯(lián)合譯碼；如果聯(lián) 合譯碼正確，則提交給整序模塊按序?qū)0S幀提交給A0S協(xié)議處理模塊進行A0S協(xié)議接收 處理，且移除緩存區(qū)中的相關(guān)數(shù)據(jù)；如果聯(lián)合譯碼錯誤，則將數(shù)據(jù)緩存在緩存區(qū)，等待重傳 數(shù)據(jù)幀進行聯(lián)合譯碼，緩存區(qū)中最多只能緩存i個未解碼成功的基帶數(shù)據(jù)，i的范圍為〇? 224'
【文檔編號】H04L1/18GK104144044SQ201410325122
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】吳偉民, 賴靜, 龔姍姍, 袁圓, 吳清林 申請人:華中科技大學