专利名称：适用于卫星移动通信系统的自适应虚拟混合重传方法
技术领域：
本发明涉及链路自适应和混合重传机制，特别涉及ー种自适应虚拟混合重传方法(即HARQ)，用于提高卫星移动通信链路可靠性的自适应链路方法。
背景技术：
兼容地面移动通信系统是卫星移动通信的发展趋势。目前，已经提出了一些旨在实现卫星和4G地面空中接ロ共性最大化的创新型设计。这些设计针对卫星信道的特殊性，例如装载的功率放大器引起的非线性失真、大传输延时和时间分集降低等，做出了必要的修改同时保证其它部分和地面方案兼容。因此，突出地面和卫星环境下移动信道传输模型的区别是非常重要的。实际上在地面部署中，通过采用机会调度，为每个用户选择信道条件较好的时隙和带宽抵消了信道的时间频率选择性衰落。但是，卫星链路大传播时延的特点，阻碍了用户和地面終端之间信道质量參数和探測信号之间的及时持续交換。因而，传统的HARQ和自适应技术都不能直接应用于卫星通信系统。
发明内容
本发明的目的就在于解决现有LTE技术直接应用于卫星通信系统中的缺陷，提出了一种兼容LTE的自适应虚拟HARQ方法，提高了卫星通信系统的链路可靠性。为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的ー种适用于卫星移动通信系统的自适应虚拟混合重传方法，包括以下步骤I)接收端根据接收到的导频信号，预测估计发射端信号发送时刻的信道质量；联合选择可正确传输且速率最大的编码调制方式和一次发送的同一编码块冗余版本数，并把选择结果的指示信息反馈给发射端；2)发射端根据所选择编码调制方式以及一次发送的编码块冗余版本数所对应的等效码率，根据给定时频资源块中可用资源粒子数计算传输块长度，完成信道编码、速率匹配和调制，信道自适应地实现单个或多个冗余版本在给定时频资源块的一次发送；3)如果发射端选择一次发送多个冗余版本，则接收端接收数据后对多个冗余版本按照自适应虚拟HARQ解码方式进行合并译码。有益效果该发明实现了对3GPP LTE自适应调制编码的扩展和增强，提高了链路的可靠性，适用于具有大传输时延和功率受限特征的卫星移动通信系统。
图I为本发明适用于卫星移动通信系统的自适应虚拟混合重传方法流程图；图2为本发明实施例所构造虚拟HARQ方法扩展码率的示意图；图3为本发明实施例在K=9时系统的频谱效率随信噪比增长的示意图。
具体实施方式
ー种适用于卫星移动通信系统的自适应虚拟混合重传方法，包括以下步骤I)接收端根据接收到的导频信号，预测估计发射端信号发送时刻的信道质量；联合选择可正确传输且速率最大的编码调制方式和一次发送的同一编码块多个冗余版本，并把选择结果的指示信息反馈给发射端；2)发射端根据所选择编码调制方式以及一次发送的编码块冗余版本数所对应的等效码率，根据给定时频资源块中可用资源粒子数计算传输块长度，完成信道编码、速率匹配和调制，信道自适应地实现单个或多个冗余版本在给定时频资源块的一次发送；3)如果发射端选择一次发送多个冗余版本，则接收端接收数据后对多个冗余版本按照自适应虚拟HARQ解码方式进行合并译码。所述步骤I)中，接收端根据预测估计的信道质量，选择调制编码方式和一次发送的编码块冗余版本数，方式如下根据系统所支持的调制编码方式和同一编码块的冗余版本产生方法，确定可用于自适应选择的发送方式集合。姆ー种发送方式对应ー种调制编码方式和一种冗余版本一次发送数量的组合。通过链路仿真获得每ー种可能发送方式(调制编码方式及冗余版本一次发送数量)在不同信噪比(SNR)下的误帧率(BLER)，制成SNR-BLER表格并存储起来。基于上述表格，发送方式的自适应选择可按如下步骤实现先根据所有的抽样资源粒子的SINR计算可用资源块的等效SINRrff, SINReff的计算表达式如下
权利要求
1.一种适用于卫星移动通信系统的自适应虚拟混合重传方法，其特征在于，包括以下步骤 .1)接收端根据接收到的导频信号，预测估计发射端信号发送时刻的信道质量；联合选择可正确传输且速率最大的编码调制方式和一次发送的同一编码块多个冗余版本，并把选择结果的指示信息反馈给发射端； .2)发射端根据所选择编码调制方式以及一次发送的同一编码块多个冗余版本数所对应的等效码率，根据给定时频资源块中可用资源粒子数计算传输块长度，完成信道编码、速率匹配和调制，信道自适应地实现单个或多个冗余版本在给定时频资源块的一次发送； .3)如果发射端选择一次发送多个冗余版本，则接收端接收数据后对多个冗余版本按照自适应虚拟HARQ解码方式进行合并译码。
2.根据权利要求I所述的自适应虚拟混合重传方法，其特征在于，所述步骤I)中，接收端根据预测估计的信道质量，选择调制编码方式和一次发送的编码块冗余版本数，方式如下 根据系统所支持的调制编码方式和同一编码块的冗余版本产生方法，确定可用于自适应选择的发送方式集合；每一种发送方式对应一种调制编码方式和一种冗余版本一次发送数量的组合； 通过链路仿真获得每一种发送方式在不同信噪比下的误帧率，制成信噪比与误帧率的表格并存储起来，基于上述表格，发送方式的自适应选择可按如下步骤实现 先根据所有的抽样资源粒子的信噪比计算可用资源块的等效SINReff, SINRrff的计算表达式如下
3.根据权利要求2所述的自适应虚拟混合重传方法，其特征在于，所述步骤2)中，具体实现步骤如下根据所选择的编码调制方式以及一次发送的编码块冗余版本数所对应的等效码率，基于给定时频资源块中可用资源粒子数计算传输块长度，基于选择的调制编码方式，按照3GPP LTE/LTEA的规范进行信道编码和速率匹配，生成所需要的多个冗余版本，调制后把多个冗余版本字段按一定的规律正交映射到整个资源块。
4.根据权利要求3所述的自适应虚拟混合重传方法，其特征在于，所述的整个资源块可以是3GPP LTE规范的单个TTI，也可以是连续的多个TTI，或者是多个等间隔分开的TTI。
5.根据权利要求4所述的自适应虚拟混合重传方法，其特征在于，所述步骤3)中，接收端在接收完所述的资源块的信号后，根据冗余版本的映射方式，把各个冗余版本对应的接收信号解映射并分别进行软解调、解速率匹配，然后把多个冗余版本进行合并译码。
全文摘要
适用于卫星移动通信系统的自适应虚拟混合重传方法，首先，接收端根据接收到的导频信号，预测估计发射端信号发送时刻的信道质量；联合选择可正确传输且速率最大的编码调制方式和一次发送的同一编码块多个冗余版本，并把选择结果反馈给发射端；然后，发射端根据所选择编码调制方式以及一次发送的编码块冗余版本数所对应的等效码率，基于可用资源粒子数计算传输块长度,完成信道编码、速率匹配和调制，信道自适应地实现单个或多个冗余版本在给定时频资源块的一次发送；最后，接收端接收数据后对可能发送的多个冗余版本按照HARQ解码方式进行合并译码。该方法提高了链路的可靠性，适用于具有大传输时延和功率受限特征的卫星移动通信系统。
文档编号H04L1/16GK102739378SQ20121018405
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者刘青, 杨绿溪, 王海明, 瞿培培, 赵晶晶, 金石, 高西奇, 黄永明 申请人:东南大学