本站小编为你精心准备了城际铁路通信系统论文参考范文,愿这些范文能点燃您思维的火花,激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。
1AMC-HARQ跨层自适应传输设计
城际铁路通信系统承载的主要业务,有电路域数据话音业务和分组域数据业务。具体如表1所示。电路域数据话音业务对实时性要求较高,又要十分准确地传递信息,具有最高或者较高的优先级;分组域数据业务对实时性要求较低(与电路域业务相比),突发性强,有一定的数据量。本文将跨层设计应用于城际铁路无线通信系统中,根据业务类型的不同,在物理层和链路层进行AMC-HARQ跨层优化设计。AMC-HARQ跨层自适应传输的系统模型如图1所示。
物理层釆用自适应调制编码技术,根据业务类型分类,制定M种调制方式和编码方式。首先,接收端通过信道测量技术,估计出信道质量信息,并通过反馈信道,将信道质量信息反馈给发送端;然后,发送端根据接收到的信道质量,选择下次传输要使用的调制编码阶数。MAC层采用同步并行停等协议即HARQ协议。首先对各数据帧分别进行CRC编码,级联构成数据帧进入物理层。物理层使用FEC编码对整个数据帧进行编码,然后存入缓存用以进行重传。接收端经过译码、CRC校验后,回送确认帧。确认帧包含了帧确认号和重传比特向量。
帧确认号表示链路层上一个按序接收的帧的序号,重传比特向量比接收窗口长度(W)小1的比特向量,即长度为W-1。比特向量表示当前接收窗口的所有帧接收情况,如“1”表示需要重传,“0”表示接收成功。由于重传比特向量是接收窗口的历史移位记录,即使当前的确认帧因信道变化而丢失,确认帧也不应重发,因为后续的确认帧包含历史的接收记录。确认帧格式如图2所示。收发双方的链路层都缓存W个数据帧。发方维护发送缓存和重传列表,发送缓存中保存着当前发送窗口中未确认的帧,重传列表中保存了待重传的帧序号。收方的接收缓存保存当前接收窗口中乱序的数据帧,当接收到的帧有序后,链路层向。
2AMC-HARQ跨层自适应传输性能分析
本文使用Matlab仿真工具对基于AMC-HARQ跨层自适应传输系统进行仿真分析,模拟信道使用瑞利衰落信道模型,每个数据包中含信息位500bit,通过1/3码率的卷积码,仿真包数目每次1000个,结果取6次平均值,同时假设CRC能正确校验。在物理层,提供不调制、BPSK、QPSK、8PSK等4种传输模式,系统可以根据AMC中每种传输模式的瞬时误包率(PER)和接收到的SNR在各种物理层传输模式之间的关系,自适应地选择合适的调制编码方式。在链路层,要综合考虑时延、误包率和吞吐量,真正满足城际铁路不同业务的QoS要求。设置最大重传次数为N=0、1、2,测试在不同干扰条件下,不同的业务类型的成功率,见图3,图4,图5。可见,通过AMC-HARQ跨层自适应传输方案,当链路层重传1次,可以在5%干扰情况下实现95%的接收成功率;链路层重传2次,可以在5%干扰情况下实现99%的接收成功率,在10%干扰情况下实现94%以上的接收成功率。
综上所述,根据业务类型不同分类,对实时性要求较高且数据量小的电路域数据、话音业务,系统可采用不重传或重传1次模式;对实时性要求较低分组域数据业务,突发性强,且有一定的数据量,系统可采用重传2次模式保证接收成功率。
作者:张婷单位:广东珠三角城际轨道交通有限公司