[发明专利]一种适用于高速移动终端的数据发送方法及传输设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高速移动终端的数据发送方法及传输设备，涉及通信系统中数据传输领域。

背景技术

利用无线信道发送数据包，当一帧数据包的持续时间远小于信道的相干时间时，一帧数据包所经历的信道衰落基本上是不变的。当终端移动速度逐渐提高，信道的相干时间缩短，一帧数据包的持续时间不能满足远小于信道相干时间的条件时，一帧数据包内经历了不同的信道衰落，从而导致信道估计/均衡的难度加大，由信道估计/信道均衡误差引入的数据包差错的概率上升。

目前数据包的传输方法主要有以下两种：

1)方法1，如图1所示，在数据包起始位置插入导频，用于一帧数据包的信道估计和信道均衡；

该方法的优点是：导频开销小，信道估计方法简单、处理时间短；

该方法的缺点是：仅适用于终端的移动速度比较低，数据包的长度比较短，一帧数据包的持续时间远小于信道相干时间的情况。采用这种方法，当数据包长度较长或者终端移动速度较高时，数据包差错的概率(BLER，Block Error Rate)将显著增加。

2)方法2，如图2所示，在数据包的多个特定位置插入导频，用于一帧数据包的信道估计和信道均衡；

该方法的优点是：可以适用于终端移动速度较高，数据包长度较长的情况，即一帧数据包经历不同信道衰落的情况。前提是信道的相干时间要远大于插入导频的时间间隔。

该方法的缺点是：随着信道相干时间的缩短，信道变化的加剧需要以更短的时间间隔插入导频。导频开销大，信道估计/均衡的方法复杂，处理时间较长。

无论采用哪一种方法，信道变化的加剧都将导致信道估计/信道均衡的误差加大，从而导致BLER的增加。换句话说，随着终端移动速度的提高，BLER也随之增加。

为降低由数据包传输差错而导致数据包丢失的概率(BLLR，Block LostRate)，一种常见的做法是引入差错重传机制，通常采用混合自动重复请求(HARQ，hybrid automatic retransmission request)。HARQ是一种链路自适应技术，将前向纠错编码(FEC，Forward Error Correction)和自动重复请求(ARQ，automatic retransmission request)相结合。数据包中含有纠错和检错的校验比特。接收方先对数据包进行纠错译码，如卷积译码、Turbo译码，再对纠错译码的输出进行循环冗余校验(CRC，Cyclc Redundancy Check)，如果通过CRC校验则表明正确接收数据包，接收端发送肯定应答信息(ACK，acknowledgement)，如果未通过CRC校验则表明传输差错超出了FEC的纠错能力，无法正确接收数据包，接收端发送否定应答信息(NAK，non-acknowledgement)。发送端根据应答信息重发数据包或发送新的数据包。该方法的优点是：可降低丢包的概率，有一定程度的信道自适应能力。信道条件好时，BLER低，平均重传次数少，有效的数据传输速率高，实际的编码速率高。信道条件变差时，BLER升高，平均重传次数加大，有效的数据传输速率降低，实际的编码速率降低。即根据信道条件调整传输速率和编码速率。

该方法的缺点是：需要在反向信道引入应答机制，增加了系统的复杂度并占用了一定的系统带宽。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明针对无线通信系统中的数据传输，提出了一种适用于高速移动终端的数据传输方法及传输设备。

为实现上述目的，一种适用于高速移动终端的数据传输方法包括数据发送方法和数据接收方法。

一种适用于高速移动终端的数据发送方法，发送端包括以下步骤：

发送端将原始数据包分割成多个小数据包；

发送端为每个数据包添加包序号；

发送端为每个数据包增加循环冗余校验比特；

发送端将小数据包按特定顺序排列，组合成一个数据包；

发送端对生成数据包进行纠错编码；

发送端对编码后的数据包进行调制与发送。

一种适用于高速移动终端的数据接收方法，接收端包括以下步骤：

接收端对接收信号进行解调，获得数据包；

接收端对数据包进行纠错译码；

接收端按特定顺序和长度从译码后的数据包中提取小数据包；

接收端对每个小数据包进行循环冗余校验；

接收新数据包时，如果任一小数据包未通过循环冗余校验，接收端发送否定应答；