本發(fā)明是一種自適應(yīng)混合重傳方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及深空通信背景下用于鄰近空間通信鏈路的自適應(yīng)混合重傳方法。

背景技術(shù)：

一直以來，在無線通信系統(tǒng)中信號的傳輸通常會受到信道噪聲、衰減、干擾等各種因素的影響，增大了通信傳輸?shù)牟淮_定性，影響了通信傳輸?shù)膫鬏斝屎屯掏铝?。因此?dāng)通信鏈路傳輸不穩(wěn)定時，需要采取自適應(yīng)傳輸技術(shù)來動態(tài)調(diào)整通信系統(tǒng)參數(shù)，以保證信息傳輸?shù)男逝c質(zhì)量；同時，在通信鏈路相對穩(wěn)定而不改變速率的前提下，數(shù)據(jù)的可靠傳輸也成為一個至關(guān)重要的問題，增加混合重傳技術(shù)無疑可以更進(jìn)一步的改善性能。

相比于傳統(tǒng)地面無線通信，深空通信過程中的信道狀況復(fù)雜惡劣，存在很大的時變性和復(fù)雜性，這將嚴(yán)重影響接收信號的正確解調(diào)，尤其是在信道情況變差時若仍以原先速率進(jìn)行通信，則會造成較高的數(shù)據(jù)誤碼。因此，基于目前國際規(guī)范的系統(tǒng)協(xié)議下，為了盡可能地采取有效的差錯控制技術(shù)降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率、同時又盡可能提高系統(tǒng)的吞吐量，深空通信過程中需要傳輸系統(tǒng)能根據(jù)信道狀態(tài)自適應(yīng)調(diào)整以提高傳輸效率，又能依靠自動重傳技術(shù)進(jìn)一步保證通信數(shù)據(jù)的可靠性。

本發(fā)明主要依據(jù)國際空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會提出的proximity-1協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通信過程中有握手、數(shù)傳和結(jié)束過程，協(xié)議規(guī)定的幀格式pltu幀，格式為24比特同步頭+數(shù)據(jù)域+32比特crc校驗(yàn)位，其中數(shù)據(jù)域稱為v-3幀，可分為攜帶用戶數(shù)據(jù)的sdu幀和攜帶狀態(tài)參數(shù)等指令的spdu幀。

本發(fā)明中深空通信的數(shù)據(jù)傳輸過程的自適應(yīng)技術(shù)主要為改變數(shù)據(jù)速率，可以根據(jù)接收端估計(jì)的信噪比值反映當(dāng)前通信鏈路的信號傳輸質(zhì)量，從而提高或者降低傳輸速率。同時，在接收端的載波同步過程往往會引入相位模糊問題，因此需要在后級信號處理過程中，利用有效的已知信息對解調(diào)信號的相位進(jìn)行判決、糾正并輸出正確結(jié)果，本發(fā)明中利用了proximity-1協(xié)議中特定的同步頭標(biāo)志位來協(xié)同糾正相位模糊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有深空通信過程中時變信道帶來的傳輸效率和傳輸質(zhì)量的問題，針對這一問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)并提供了一種面向深空通信的自適應(yīng)混合重傳方法及裝置。一方面，接收端通過估計(jì)信號的信噪比來自適應(yīng)調(diào)整本地及遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)的速率，從而保證系統(tǒng)在時變信道下具有更低的誤碼率與更高的吞吐量；另一方面，收發(fā)端采用了結(jié)合回退n幀和卷積編碼、crc校驗(yàn)碼的自動重傳技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)proximiti-1協(xié)議設(shè)計(jì)，充分考慮系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難易與實(shí)現(xiàn)的性能，在具有較低時延的基礎(chǔ)了進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。與此同時，基于proximity-1協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)提出了一種聯(lián)合幀同步的解模糊算法，該算法具有很小的時延，實(shí)時性高。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種面向深空通信的自適應(yīng)混合重傳系統(tǒng)，其包括數(shù)據(jù)傳輸鏈路中的發(fā)射端和接收端，所述發(fā)射端包括重傳控制模塊、發(fā)射控制字提取模塊、基本發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊、數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊、發(fā)射緩沖模塊、發(fā)射速率控制模塊、編碼模塊和發(fā)送模塊；所述接收端包括接收模塊、解調(diào)模塊、信噪比估計(jì)模塊、門限比較模塊、解碼與校驗(yàn)?zāi)K、接收控制字提取模塊、反饋ack或nack信號模塊、基本接收參數(shù)調(diào)整模塊、接收速率控制模塊；所述發(fā)射端重傳控制模塊兩路輸出分別與發(fā)射緩沖模塊、數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊相連，發(fā)射緩沖模塊輸出與編碼模塊相連，發(fā)射控制字提取模塊的三個輸出分別與重傳控制模塊、基本發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊、發(fā)射速率控制模塊相連，基本發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊的兩個輸出分別與數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊、編碼模塊相連，發(fā)射速率控制模塊輸出與編碼模塊相連，編碼模塊輸出與發(fā)送模塊相連；所述接收端的接收模塊輸出與解調(diào)模塊相連，解調(diào)模塊的兩個輸出分別與信噪比估計(jì)模塊、解碼校驗(yàn)?zāi)K相連，信噪比估計(jì)模塊輸出與門限比較模塊相連，門限比較模塊輸出與狀態(tài)反饋控制字組幀模塊相連，解碼與校驗(yàn)?zāi)K的兩個輸出分別與反饋ack或nack信號模塊、接收控制字提取模塊相連，接收控制字提取模塊的兩個輸出分別與基本接收參數(shù)調(diào)整模塊、接收速率控制模塊相連，接收速率控制模塊輸出與解調(diào)模塊相連。

進(jìn)一步而言，所述發(fā)送端的編碼、發(fā)送兩個模塊可進(jìn)一步包括卷積編碼模塊、crc編碼模塊、成型濾波模塊、正交調(diào)制模塊和內(nèi)插倍數(shù)控制模塊；所述接收端的解調(diào)、解碼與校驗(yàn)?zāi)K可進(jìn)一步包括抽取模塊、fft模塊、載波同步模塊、符號同步模塊、解碼與解模糊模塊和crc校驗(yàn)?zāi)K；

所述發(fā)射端的卷積編碼模塊兩個輸入分別與發(fā)射緩沖模塊、基本發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊相連，crc編碼模塊兩個輸入分別與卷積編碼模塊、基本發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊相連，crc編碼模塊輸出與成型濾波模塊相連，內(nèi)插倍數(shù)控制模塊輸入與發(fā)射速率控制模塊相連，正交調(diào)制模塊兩個輸入分別與成型濾波模塊、內(nèi)插倍數(shù)控制模塊相連；所述接收端的抽取模塊輸入與接收模塊相連，抽取模塊輸入與fft模塊相連，載波同步模塊兩個輸入分別與接收速率控制模塊、fft模塊相連，載波同步模塊輸出與符號同步模塊相連，符號同步模塊兩個輸出分別與信噪比估計(jì)模塊、解碼與解模糊模塊相連，解碼與解模糊模塊兩個輸出分別與crc校驗(yàn)?zāi)K、反饋ack/nack信號模塊相連，crc校驗(yàn)?zāi)K輸出與接收控制字提取模塊相連。

進(jìn)一步而言，所述的解碼與解模糊模塊可進(jìn)一步包括相位旋轉(zhuǎn)模塊、第一維特比譯碼器、第二維特比譯碼器和幀同步模塊；所述解碼與解模糊模塊中的相位旋轉(zhuǎn)模塊輸入與符號同步模塊相連，相位旋轉(zhuǎn)模塊的兩個輸出分別與第一維特比譯碼器、第二維特比譯碼器相連，幀同步模塊輸入分別與第一維特比譯碼器、第二維特比譯碼器相連，幀同步模塊輸出與crc校驗(yàn)?zāi)K相連。

進(jìn)一步而言，所述的發(fā)射控制字提取模塊用于提取發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)；基本發(fā)射參數(shù)調(diào)整模塊用于調(diào)整發(fā)射端的調(diào)制方式、編碼類型、幀長和重傳標(biāo)志等參數(shù)；重傳控制模塊根據(jù)提取的重傳標(biāo)志控制發(fā)射端的所述發(fā)射緩沖和數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊，實(shí)現(xiàn)正常數(shù)傳過程與重傳過程的模式切換；數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊用于對比特數(shù)據(jù)進(jìn)行符合深空通信標(biāo)準(zhǔn)的組幀；發(fā)射緩沖模塊用于存儲一批待發(fā)和已經(jīng)發(fā)送但未被確認(rèn)接收的幀；發(fā)射速率控制模塊用于控制發(fā)射端的發(fā)射模塊的工作時鐘及其所述的成型濾波的濾波系數(shù)的自適應(yīng)切換；編碼和發(fā)送模塊用于將組幀后的數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積編碼、crc編碼、成型濾波和調(diào)制；接收和解調(diào)模塊用于信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換和解調(diào)；信噪比估計(jì)模塊將符號同步后的信號進(jìn)行信噪比估計(jì)，并送入門限比較模塊，從而映射出對應(yīng)的自適應(yīng)速率值；解碼與校驗(yàn)?zāi)K對數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積譯碼、crc校驗(yàn)的相位模糊處理；反饋ack/nack信號模塊用于生成正確或錯誤接收的狀態(tài)標(biāo)志；接收控制字提取模塊用于提取接收端所需要的各項(xiàng)基本參數(shù)；狀態(tài)反饋控制字組幀用于將自適應(yīng)速率值和反饋ack/nack信號生成用于反饋給發(fā)射端的幀；基本參數(shù)調(diào)整模塊對接收端的各項(xiàng)基本參數(shù)進(jìn)行控制；接收速率控制模塊用于控制接收端的速率自適應(yīng)調(diào)整。

進(jìn)一步而言，其中卷積編碼模塊采用(2,1,7)卷積編碼，它和crc控制模塊用于對比特信號進(jìn)行卷積編碼和32位crc編碼；成型濾波模塊用于將比特信號變成基帶信號；正交調(diào)制模塊用于將基帶信號乘以載波調(diào)制到中頻；內(nèi)插倍數(shù)控制模塊用于將不同速率下的信號內(nèi)插至相同的采樣率；抽取模塊用于將相同采樣率下的信號根據(jù)不同接收速率抽取到相應(yīng)采樣率；fft模塊用于快速估計(jì)深空通信握手階段的單載波信號的頻率，以便于載波同步模塊可以設(shè)置更精確的初始同步頻率；載波同步和符號同步模塊用于載波的捕獲、跟蹤和定時，并能根據(jù)接收速率自適應(yīng)解調(diào)；解碼與解模糊模塊用于卷積編碼的譯碼和解模糊；crc校驗(yàn)?zāi)K用于對解碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)碼的檢錯。

進(jìn)一步而言，其中第一維特比譯碼器和第二維特比譯碼器用于對兩路信號進(jìn)行維特比譯碼；解碼與解模糊模塊中的相位旋轉(zhuǎn)模塊將符號同步后的信號分成兩路分別進(jìn)行0°和90°的相位旋轉(zhuǎn)；幀同步模塊根據(jù)發(fā)射數(shù)據(jù)的導(dǎo)頭進(jìn)行滑動匹配，從而確定有效幀。

本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種面向深空通信的自適應(yīng)混合重傳方法，具體如下：

(1)在深空通信過程中，根據(jù)proximity-1協(xié)議要求，首先本地和遠(yuǎn)程通過固定速率發(fā)送和接收初始參數(shù)，然后接收端和發(fā)射端將提取的發(fā)送和接收參數(shù)配置給相應(yīng)模塊，從而正式啟動數(shù)據(jù)傳輸過程；

(2)當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸正常進(jìn)行時，本地數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊將用戶數(shù)據(jù)或者狀態(tài)參數(shù)組幀后送入發(fā)射緩沖模塊，當(dāng)本地收到ack信號則從發(fā)射緩沖模塊中接著上一批數(shù)據(jù)之后取數(shù)；本地接收端利用符號同步后的信號進(jìn)行信噪比估計(jì)，將估計(jì)后的信噪比與估計(jì)門限相比較，映射出對應(yīng)的自適應(yīng)速率值后送入狀態(tài)反饋控制字組幀模塊；同時，符號同步后的信號也送入解碼與校驗(yàn)?zāi)K，并將校驗(yàn)結(jié)果映射成ack或者nack信號標(biāo)志；

(3)當(dāng)遠(yuǎn)程crc校驗(yàn)?zāi)K檢測到數(shù)據(jù)出錯后，會生成nack信號并反饋給本地，同時遠(yuǎn)程接收端舍去該錯誤幀及其之后的幀，直到下一批重傳數(shù)據(jù)中該幀被正確接收；本地發(fā)射端啟動重傳控制模塊并映射出當(dāng)前需要重傳的幀號，在當(dāng)前窗口數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，在上一次正確確認(rèn)發(fā)送的下一幀開始從發(fā)射緩沖模塊中取出并發(fā)送一批窗口長度的數(shù)據(jù)幀；

(4)當(dāng)本地接收機(jī)從經(jīng)過crc校驗(yàn)?zāi)K的正確數(shù)據(jù)中提取相對應(yīng)的本地發(fā)射機(jī)速率、接收機(jī)速率和重傳標(biāo)志；提取的本地接收機(jī)速率用于控制本地接收端的各個模塊的工作時鐘、濾波器系數(shù)等，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)速率切換；另一方面提取的本地發(fā)射機(jī)速率送入本地發(fā)射控制字提取模塊，用于控制本地發(fā)射端的各個模塊的參數(shù)，遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)的工作機(jī)制同本地收發(fā)機(jī)一致；提取的重傳標(biāo)志為nack信號時則需要啟動本地重傳控制模塊，重傳上一批未被正確確認(rèn)的用戶數(shù)據(jù)幀。

(5)當(dāng)本地需要傳輸狀態(tài)參數(shù)幀時，本地發(fā)射端中斷正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸過程，將本地反饋狀態(tài)和參數(shù)組幀插入數(shù)據(jù)幀中送入發(fā)射緩沖模塊，然后經(jīng)過編碼與發(fā)射模塊將參數(shù)與反饋信號發(fā)送出去。

有益效果：

1.本發(fā)明提出了一種利用提取狀態(tài)控制信息而自適應(yīng)切換收發(fā)機(jī)工作時鐘、成型濾波和匹配濾波器系數(shù)和插值、抽取倍數(shù)的系統(tǒng)方案，可實(shí)現(xiàn)不同速率的自適應(yīng)切換。

2.本發(fā)明提出了一種基于幀同步的利用導(dǎo)頭信息進(jìn)行相位模糊糾正的電路方式，在帶有卷積編碼的情形下，該電路對符號同步后的信號進(jìn)行相位旋轉(zhuǎn)后依次經(jīng)過維特比譯碼和幀同步處理，可以迅速準(zhǔn)確地糾正相位模糊問題，以增加較低的額外開銷換取很低的時延，這對于深空通信中需要較高的實(shí)時處理性具有很好的效果。

3.本發(fā)明提出了一種結(jié)合速率自適應(yīng)與回退n幀且?guī)в芯矸e編碼的自動重傳的技術(shù)方案，充分利用兩者的優(yōu)勢，以較小的數(shù)字電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)了較高的數(shù)據(jù)傳輸效率和吞吐量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為收發(fā)端關(guān)鍵模塊的實(shí)現(xiàn)方案；

圖3為解碼與解模糊模塊實(shí)現(xiàn)方案；

圖4為速率自適應(yīng)切換算法結(jié)構(gòu)圖；

圖5為混合重傳算法結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明系統(tǒng)誤碼性能和輸出信噪比關(guān)系；

圖7為本發(fā)明系統(tǒng)吞吐量與信噪比關(guān)系。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

參照附圖1，本發(fā)明的其實(shí)施方式如下：

對于發(fā)射端，其中發(fā)射控制字提取模塊提取發(fā)射機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，然后通過后級模塊配置發(fā)射端的調(diào)制方式、編碼類型、幀長和重傳標(biāo)志等參數(shù)；同時提取的速率控制字用于配置發(fā)射速率控制模塊，進(jìn)而自適應(yīng)地調(diào)整發(fā)射模塊的時鐘、成型濾波系數(shù)和內(nèi)插倍數(shù)值。其中重傳控制模塊根據(jù)提取的重傳標(biāo)志控制發(fā)射端的數(shù)據(jù)或者參數(shù)組幀，同時控制并實(shí)現(xiàn)正常數(shù)傳過程與重傳過程的模式切換。其中數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊用于對比特數(shù)據(jù)進(jìn)行符合proximity-1協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的組幀，然后送入發(fā)射緩沖模塊并臨時存儲起來，當(dāng)當(dāng)前正在發(fā)送的幀收到接收機(jī)反饋回來的ack信號，則繼續(xù)取下一批窗口長度的數(shù)據(jù)幀發(fā)送。對于接收端，其中信噪比估計(jì)模塊將符號同步后的信號進(jìn)行信噪比估計(jì)，并送入門限比較模塊，從而映射出對應(yīng)的自適應(yīng)速率值。其中解碼與校驗(yàn)?zāi)K對數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積譯碼、crc校驗(yàn)的相位模糊處理，然后反饋ack/nack信號模塊用于生成正確或錯誤接收的狀態(tài)標(biāo)志及其對應(yīng)幀號。其中接收控制字提取模塊用于提取接收端所需要的各項(xiàng)基本參數(shù)，然后通過基本參數(shù)調(diào)整模塊對接收端的各項(xiàng)基本參數(shù)進(jìn)行控制，同時也會將接收速率送入接收速率控制模塊，進(jìn)而自適應(yīng)地調(diào)整接收端的解調(diào)模塊的時鐘、匹配濾波系數(shù)和抽取倍數(shù)值。

參照附圖1并結(jié)合附圖2，具體實(shí)施方式如下：

其中發(fā)射速率控制模塊主要用于控制正交調(diào)制模塊中的內(nèi)插倍數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)在不同速率下的基帶信號調(diào)制中頻后可以具有相同的采樣率。其中接收端的抽取模塊具有將固定采樣率下的信號抽取到不同符號速率對應(yīng)下的采樣率的作用，從而保證后級載波同步模塊的中匹配濾波器可以根據(jù)速率的改變而自適應(yīng)改變。其中fft模塊主要工作在握手過程的單載波階段，用于對單載波的頻偏值進(jìn)行快速估計(jì)，然后將其送入載波同步模塊初始化載波同步的初始基準(zhǔn)值，從而在轉(zhuǎn)入數(shù)傳階段后實(shí)現(xiàn)載波同步模塊的快速與精確捕獲和同步。

參照附圖3所示，符號同步后的信號送入相位旋轉(zhuǎn)模塊，讓后分別經(jīng)過0°和90°相位旋轉(zhuǎn)后再同時進(jìn)行維特比譯碼，譯碼結(jié)果輸出至幀同步模塊，幀同步模塊利用proximity-1中的幀導(dǎo)頭信息進(jìn)行滑動匹配識別，最后將正確識別有效數(shù)據(jù)輸出。

對于本發(fā)明技術(shù)中的解模糊原理，可作進(jìn)一步說明：以qpsk調(diào)制信號為例，其同步解調(diào)后會存在四種模糊相位：(i,q)、(-q,i)、(-i,-q)，(q,-i)，分別對應(yīng)0°、90°、180°和270°，根據(jù)qpsk調(diào)制原理，(i,q)與(-i,-q)、(-q,i)與(q,-i)互為補(bǔ)碼，而對于卷積碼而言，每個碼字的補(bǔ)碼也是該碼的一個碼字，因此如果解調(diào)后的信號存在180°相位模糊的情況時，維特比譯碼器也能正常譯碼，只不過譯碼后的比特數(shù)據(jù)為正確比特數(shù)據(jù)的取反，因而對于上述四種相位模糊情況，可以進(jìn)一步分為兩組：0°和180°為一組，90°和270°為一組。最后，幀同步后如果正確支路存在180°相位模糊，則將支路直接取反輸出即可。

參照附圖4所示，速率自適應(yīng)切換的算法結(jié)構(gòu)具體如下：

在啟動“握手”過程并正常開始工作之后，本地接收機(jī)對其經(jīng)過多速率解調(diào)后的信號進(jìn)行信噪比估計(jì)，將估計(jì)的值與參考門限進(jìn)行對比，然后判斷出對應(yīng)的速率檔位，并以速率控制字的形式組幀傳遞給遠(yuǎn)程方，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)的速率調(diào)整。同時，本地接收機(jī)將接收數(shù)據(jù)中的狀態(tài)參數(shù)提取出來——分為發(fā)射機(jī)參數(shù)和接收機(jī)參數(shù)，提取的發(fā)射機(jī)參數(shù)會切換本地發(fā)射機(jī)速率，同時也會加入“反饋狀態(tài)”模塊中，提取的接收機(jī)參數(shù)則直接送入本地接收機(jī)的多速率解調(diào)模塊中，來切換本地接收的速率。當(dāng)本地方檢測到待發(fā)的狀態(tài)參數(shù)幀后，立即停止當(dāng)前用戶數(shù)據(jù)幀的傳輸，將狀態(tài)參數(shù)幀插入到發(fā)送隊(duì)伍中發(fā)送出去。

參照附圖5所示，混合重傳的算法結(jié)構(gòu)具體如下：

發(fā)送方除在對比特信息做相應(yīng)的編碼進(jìn)入發(fā)送模式之后，需要處理三種類型事件：（1）當(dāng)收到ack信號且?guī)柵c上一幀連續(xù)，則推送新數(shù)據(jù)到緩存區(qū)，同時將已經(jīng)確認(rèn)的幀移除緩存區(qū)，相應(yīng)地更新幀號等變量，發(fā)送下一幀時重啟計(jì)時器。（2）當(dāng)?shù)絥ack信號時，則停止下一幀的發(fā)送，根據(jù)反饋判斷當(dāng)時幀號s，并重傳s之后所有已發(fā)出且未被確認(rèn)的幀，同時重啟計(jì)時器。（3）如果計(jì)時器超時，則發(fā)送方重傳所有已發(fā)送但還未被確認(rèn)過的分組，相應(yīng)地也重啟計(jì)時器。而對于接收端的工作流程則相對簡單：（1）當(dāng)接收到的幀號為s且正確，如果上一次接收到的幀號為s-1，那么接收方需要為s幀發(fā)送一個ack信號，并更新下一個按需接受的幀序號；如果上一次幀號不為s-1，那么接收方丟棄該幀，并且發(fā)送一個最近正確按序接收的幀的ack信號。（2）當(dāng)接收到的幀號為s但檢測出錯，則反饋一個nack信號，并且對于幀號為s之后的幀全部舍去，直到再次檢測到重傳的s幀且正確為止。

本發(fā)明面向深空通信的自適應(yīng)混合重傳方法，包括了如下步驟：

(1)在深空通信過程中，根據(jù)鄰近空間鏈路協(xié)議proximity-1要求，初始過程啟動“握手”過程，握手成功后，接收端和發(fā)射端將提取的發(fā)送和接收參數(shù)配置給相應(yīng)模塊，從而正式啟動數(shù)據(jù)傳輸過程；

(2)在正常數(shù)據(jù)傳輸過程中，本地數(shù)據(jù)/參數(shù)組幀模塊將用戶數(shù)據(jù)或者狀態(tài)參數(shù)組幀后送入發(fā)射緩沖模塊，當(dāng)本地收到ack信號則從發(fā)射緩沖模塊中接著上一批數(shù)據(jù)之后取數(shù)；本地接收端利用符號同步后的信號進(jìn)行信噪比估計(jì)，將估計(jì)后的信噪比與估計(jì)門限相比較，映射出對應(yīng)的自適應(yīng)速率值后送入狀態(tài)反饋控制字組幀模塊；同時，符號同步后的信號也送入解碼與校驗(yàn)?zāi)K，并將校驗(yàn)結(jié)果映射成ack或者nack信號標(biāo)志；

(3)在出錯重傳過程中，遠(yuǎn)程crc校驗(yàn)?zāi)K檢測到數(shù)據(jù)出錯后，會生成nack信號并反饋給本地，同時遠(yuǎn)程接收端舍去該錯誤幀及其之后的幀，直到下一批重傳數(shù)據(jù)中該幀被正確接收；本地發(fā)射端啟動重傳控制模塊并映射出當(dāng)前需要重傳的幀號，在當(dāng)前窗口數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，在上一次正確確認(rèn)發(fā)送的下一幀開始從發(fā)射緩沖模塊中取出并發(fā)送一批窗口長度的數(shù)據(jù)幀；

(4)在參數(shù)提取過程中，本地從經(jīng)過crc校驗(yàn)?zāi)K的正確數(shù)據(jù)中提取相對應(yīng)的本地發(fā)射機(jī)速率、接收機(jī)速率和重傳標(biāo)志；提取的本地接收機(jī)速率用于控制本地接收端的各個模塊的工作時鐘、濾波器系數(shù)等，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)速率切換；另一方面提取的本地發(fā)射機(jī)速率送入本地發(fā)射控制字提取模塊，用于控制本地發(fā)射端的各個模塊的參數(shù)，遠(yuǎn)程收發(fā)機(jī)的工作機(jī)制同本地收發(fā)機(jī)一致；提取的重傳標(biāo)志為nack信號時則需要啟動本地重傳控制模塊，重傳上一批未被正確確認(rèn)的用戶數(shù)據(jù)幀。

(5)在傳輸狀態(tài)參數(shù)幀過程中，本地發(fā)射端中斷正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸過程，將本地反饋狀態(tài)和參數(shù)組幀插入數(shù)據(jù)幀中送入發(fā)射緩沖模塊，然后經(jīng)過編碼與發(fā)射模塊將參數(shù)與反饋信號發(fā)送出去。

圖6給出了本發(fā)明在所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)下滿足1×10^-6的系統(tǒng)誤碼性能的情況時信噪比仿真曲線(不考慮混合重傳)，調(diào)制方式為qpsk，其中輸出信噪比指符號同步后輸出信號的信噪比。由圖可以確定信噪比估計(jì)模塊的對比門限為15.5db，根據(jù)這一門限從而可以結(jié)合估計(jì)的信噪比值映射出對應(yīng)的速率自適應(yīng)值，具體映射方法為將接收端估計(jì)的信噪比與門限值做差值計(jì)算，相差多少個3db，就相應(yīng)地提升或降低幾檔速率。

圖7給出了自適應(yīng)速率與固定速率兩種情況下系統(tǒng)吞吐量與信噪比值的關(guān)系曲線，調(diào)制方式為qpsk,符號速率的初始值取為512bps。從圖中可以看到，在一段時間內(nèi)，基于速率自適應(yīng)的系統(tǒng)吞吐量性能要高于基于固定速率的系統(tǒng)吞吐量。對于速率自適應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)信號的信噪比估計(jì)值低于15.5db時，則自動降低傳輸速率以保證傳輸質(zhì)量；而當(dāng)信號的信噪比估計(jì)值大于15.5db時，則自動提升傳輸速率以實(shí)現(xiàn)更多的數(shù)據(jù)傳輸，并且保證了較低的誤碼率。而采用固定速率傳輸?shù)南到y(tǒng)不能根據(jù)信道情況實(shí)時改變傳輸速率，會因低信噪比下的高速率傳輸而影響傳輸質(zhì)量，或者因高信噪比下的低速率傳輸影響傳輸效率。

綜上，本發(fā)明適用于具有同步導(dǎo)頭的含有握手過程的通信協(xié)議和方案中，尤其如深空通信協(xié)議的proximity-1協(xié)議中。需要指出的是，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。