面向深空通信的自适应混合重传方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种面向深空通信的自适应混合重传方法及装置，该装置主要包括了速率自适应和混合重传两大关键功能模块，其特点在于：在通信过程中，收发端采用结合了回退N帧的自动重传和卷积编码的混合重传方法，以提高系统的传输质量；同时针对信道质量条件较差时会影响固定速率下的混合重传效率，加入变速率策略，从而可以根据信道条件自适应地调整传输速率以获得最佳的传输吞吐量。本发明专利技术提出了一种自适应调节速率与混合自动重传相结合的设计方法，解决深空通信过程中时变信道对数据传输性能的影响，在保证数据传输效率的基础上降低了系统的重传次数，实现数据的更为高效与高质量的传输。

Adaptive hybrid retransmission method and device for deep space communication

The invention discloses an adaptive hybrid for deep space communication retransmission method and device, the device includes a rate adaptive and hybrid ARQ two key function modules, which is characterized in that: in the process of communication, the transmitter and receiver using retransmission method of hybrid automatic retransmission backoff N frame and convolutional encoding and in order to improve the transmission quality of the system; at the same time according to the channel quality conditions will influence the mixed fixed rate under the retransmission efficiency, adding variable rate strategy, according to channel condition to adaptively adjust the transmission rate to obtain the optimal transmission throughput. The invention provides a design method for adaptive rate and hybrid automatic retransmission combining, solve the influence of deep space communication in the process of time-varying channel for data transmission performance, on the basis of ensuring the efficiency of data transmission on the reduced retransmission system frequency, data transmission more efficient and high quality.

【技术实现步骤摘要】
面向深空通信的自适应混合重传方法及装置
本专利技术是一种自适应混合重传方法，属于通信
，特别涉及深空通信背景下用于邻近空间通信链路的自适应混合重传方法。
技术介绍
一直以来，在无线通信系统中信号的传输通常会受到信道噪声、衰减、干扰等各种因素的影响，增大了通信传输的不确定性，影响了通信传输的传输效率和吞吐量。因此当通信链路传输不稳定时，需要采取自适应传输技术来动态调整通信系统参数，以保证信息传输的效率与质量；同时，在通信链路相对稳定而不改变速率的前提下，数据的可靠传输也成为一个至关重要的问题，增加混合重传技术无疑可以更进一步的改善性能。相比于传统地面无线通信，深空通信过程中的信道状况复杂恶劣，存在很大的时变性和复杂性，这将严重影响接收信号的正确解调，尤其是在信道情况变差时若仍以原先速率进行通信，则会造成较高的数据误码。因此，基于目前国际规范的系统协议下，为了尽可能地采取有效的差错控制技术降低数据传输的误码率、同时又尽可能提高系统的吞吐量，深空通信过程中需要传输系统能根据信道状态自适应调整以提高传输效率，又能依靠自动重传技术进一步保证通信数据的可靠性。本专利技术主要依据国际空间数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向深空通信的自适应混合重传系统，其特征在于：包括数据传输链路中的发射端和接收端，所述发射端包括重传控制模块、发射控制字提取模块、基本发射参数调整模块、数据/参数组帧模块、发射缓冲模块、发射速率控制模块、编码模块和发送模块；所述接收端包括接收模块、解调模块、信噪比估计模块、门限比较模块、解码与校验模块、接收控制字提取模块、反馈ACK或NACK信号模块、基本接收参数调整模块、接收速率控制模块；所述发射端重传控制模块两路输出分别与发射缓冲模块、数据/参数组帧模块相连，发射缓冲模块输出与编码模块相连，发射控制字提取模块的三个输出分别与重传控制模块、基本发射参数调整模块、发射速率控制模块相连，基本...

【技术特征摘要】
1.一种面向深空通信的自适应混合重传系统，其特征在于：包括数据传输链路中的发射端和接收端，所述发射端包括重传控制模块、发射控制字提取模块、基本发射参数调整模块、数据/参数组帧模块、发射缓冲模块、发射速率控制模块、编码模块和发送模块；所述接收端包括接收模块、解调模块、信噪比估计模块、门限比较模块、解码与校验模块、接收控制字提取模块、反馈ACK或NACK信号模块、基本接收参数调整模块、接收速率控制模块；所述发射端重传控制模块两路输出分别与发射缓冲模块、数据/参数组帧模块相连，发射缓冲模块输出与编码模块相连，发射控制字提取模块的三个输出分别与重传控制模块、基本发射参数调整模块、发射速率控制模块相连，基本发射参数调整模块的两个输出分别与数据/参数组帧模块、编码模块相连，发射速率控制模块输出与编码模块相连，编码模块输出与发送模块相连；所述接收端的接收模块输出与解调模块相连，解调模块的两个输出分别与信噪比估计模块、解码校验模块相连，信噪比估计模块输出与门限比较模块相连，门限比较模块输出与状态反馈控制字组帧模块相连，解码与校验模块的两个输出分别与反馈ACK或NACK信号模块、接收控制字提取模块相连，接收控制字提取模块的两个输出分别与基本接收参数调整模块、接收速率控制模块相连，接收速率控制模块输出与解调模块相连。2.根据权利要求1所述的深空通信的自适应混合重传系统，其特征在于：所述发射端的编码、发送两个模块包括卷积编码模块、CRC编码模块、成型滤波模块、正交调制模块和内插倍数控制模块；所述接收端的解调、解码与校验模块包括抽取模块、FFT模块、载波同步模块、符号同步模块、解码与解模糊模块和CRC校验模块；所述发射端的卷积编码模块两个输入分别与发射缓冲模块、基本发射参数调整模块相连，CRC编码模块两个输入分别与卷积编码模块、基本发射参数调整模块相连，CRC编码模块输出与成型滤波模块相连，内插倍数控制模块输入与发射速率控制模块相连，正交调制模块两个输入分别与成型滤波模块、内插倍数控制模块相连；所述接收端的抽取模块输入与接收模块相连，抽取模块输入与FFT模块相连，载波同步模块两个输入分别与接收速率控制模块、FFT模块相连，载波同步模块输出与符号同步模块相连，符号同步模块两个输出分别与信噪比估计模块、解码与解模糊模块相连，解码与解模糊模块两个输出分别与CRC校验模块、反馈ACK/NACK信号模块相连，CRC校验模块输出与接收控制字提取模块相连。3.根据权利要求2所述的深空通信的自适应混合重传系统，其特征在于：所述的解码与解模糊模块包括相位旋转模块、第一维特比译码器、第二维特比译码器和帧同步模块；所述解码与解模糊模块中的相位旋转模块输入与符号同步模块相连，相位旋转模块的两个输出分别与第一维特比译码器、第二维特比译码器相连，帧同步模块输入分别与第一维特比译码器、第二维特比译码器相连，帧同步模块输出与CRC校验模块相连。4.根据权利要求1、2或3所述的深空通信的自适应混合重传系统，其特征在于：所述的发射控制字提取模块用于提取发射机的各项参数；基本发射参数调整模块用于调整发射端的调制方式、编码类型、帧长和重传标志等参数；重传控制模块根据提取的重传标志控制发射端的所述发射缓冲和数据/参数组帧模块，实现正常数传过程与重传过程的模式切换；数据/参数组帧模块用于对比特数据进行符合深空通信标准的组帧；发射缓冲模块用于存储一批待发和已经发送但未被确认接收的帧；发射速率控制模块用于控制发射端的发射模块的工作时钟及其所述的成型滤波的滤波系数的自适应切换；编码和发送模块用于将组帧后的数据进行卷积编码、CRC编码、成型滤波和调制；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，王成华，朱秋明，张小飞，刘伟强，王杰，胡滨，王乐，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32