OTN中FEC的优化设计及实现

光信号在OTN中传输时不可避免地会产生误码,而传统的反馈重传纠错方式因为需要反馈信道和重传等待时间,所以不适合在传输速率较高的OTN中使用。因此利用RS码及数据交织方法,设计了OTN中的FEC电路,同时为了提高电路性能,对电路中常用的有限域乘法器进行了优化。并通过仿真和FPGA验证电路功能的正确性。实验结果表明,所设计的FEC电路能够纠正传输中出现的误码,满足OTN技术要求。     

中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案

无线广播网络传输过程中,目的节点反馈信息丢失或部分丢失导致发送节点不能了解目的节点的真实接收状态.为提高不完美反馈下无线网络的重传效率,本文提出中继协作无线网络中不完美反馈下基于网络编码的重传方案.本方案基于部分可观察马尔科夫决策过程对不完美反馈下的重传过程进行建模.发送节点根据系统观测状态和最大置信度更新系统估计状态,根据数据包发送顺序,优先选择最早丢失且能够恢复最多丢包的编码包重传.目的节点缓存不可解编码包以提升编解码机会.重传过程中源节点关注目的节点请求包需求,相同情况优先选择传输可靠性较高的中继节点,以提升传输有效性.仿真结果表明,在不完美反馈下相对于传统方案,本方案可有效提高重传效率.     

LTE下行链路中基于网络编码的多进程联合HARQ

长期演进系统的下行链路物理层采用了以传输块为基本单元的混合自动重传请求机制,保证移动终端在各种测试场景下都能获得较好的数据通过率。在对传输块的每次接收处理过程中,单个传输块中的多路独立码块数据解码结果差异较大。接收端可以通过对各个码块数据做循环冗余校验测试,标志各个码块的译码结果。然而由于传统重传机制中反馈链路的容量限制,即便只有一个码块解码错误,接收端也将反馈请求发送端重传整个传输块。网络编码技术通过对不同传输块数据做组合编码,可以有效地提高整个网络的传输效率。针对长期演进系统下行链路的传输机制,我们提出一种基于网络编码的多进程联合重传方案。新的重传方案联合多个传输块的重传进程,在每个传输块完成首次传输后,新增一个网络编码重传反馈比特,指示后续是否启动一个新进程传输多个传输块的网络编码数据包。我们给出了具体的重传协议流程,收发端都可以高效地根据网络编码重传反馈比特指示,完成相应的发送和接收操作。结合长期演进系统标准中的典型测试场景,我们给出了数据通过率的仿真结果比较。在仅新增一个反馈比特的条件下,采用网络编码技术的多进程联合重传方案在数据通过率方面有较为明显的性能增益。      

一种基于网络编码的重传算法研究

无线网络中,节点发送的数据分组传输失败后,执行重传机制。传统的重传机制ARQ由于在一次重传中只能发送一个丢失的数据分组,因此传输效率比较低。利用网络编码技术和AQR重传机制,我们可以在重传中使用网络编码,广播发送由多个丢失数据分组编码得到的编码分组,从而提高重传效率。本文中我们提出一种将网络编码应用于多个发送方多个接收方(MSMR)无线网络中的算法RMBNC。理论推导和仿真分析验证了我们提出的算法的有效性。     

MIMO-HARQ系统中低反馈量序贯功率分配的传输方法

混合自动重传请求(HARQ)是一种保证可靠通信的差错控制方式。通过采用空分复用MIMO技术和HARQ机制,可以进行高速可靠的通信。该文提出了一种MIMO-HARQ系统中以低反馈量进行序贯功率分配的传输方法,接收机根据当前的信道信息,搜索下次HARQ重传使用的最优天线间功率分配矢量,并将其序号反馈给发射机,序贯地实现码流间的功率分配。这种方法不仅需要的反馈量少,而且对反馈延迟的要求也很低。仿真分析表明,该方法可以显著提高系统在空间相关信道下的误码性能。     

基于FPGA的LVDS+RS422远距离高速通信设计与实现

针对高速信号远距离传输时存在数据可靠性下降的问题，文中设计了一种基于FPGA的软硬件结合的长线传输方案。该系统在数据传输过程中，采用NI公司的LVDS串化器芯片SN65LV1023A和SN65LV1024B作为发送与接收芯片。驱动器和均衡器的配合使用，减少了信号衰减，同时增加了电路的驱动能力和信号传输距离。在指令传输与状态反馈的电路中采用RS422通信协议，并加入保证传输可靠性的隔离芯片，极大地简化了电路。在软件方面为提高抗干扰能力，添加了8B/10B编码、指令的三判二机制和校验字，降低了误码率，提高了传输稳定性。经验证，此设计可在90 m电缆以320 Mbit/s速率零误码传输。     

LTE TDD系统中下行HARQ机制的研究

在对长期演进(long term evolution,LTE)下行数据发送机制详细分析的基础上,针对下行数据发送过程的实现,提出一种混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)选择方案,遵照协议给出的反馈时延的时隙关系,在设计中采用反馈判断和优先重传的方案,实现了HARQ反馈和重传时刻的正确映射,并研究了同步HARQ和异步HARQ的往返时间(round trip time,RTT),仿真分析了不同上下行配置对HARQRTT的影响,提出了一种最小化RTT的方法,从而为网络侧提供业务不同时的配置选择提供了参考.     

卫星网络中基于网络编码的ARQ机制

随着航空航天技术的发展,越来越多的应用任务需要利用卫星通信进行信息传输。在卫星网络中,已有的研究成果大都采用了ARQ机制来降低卫星信道的数据丢失率。然而由于卫星信道具有长时延的特点,因此ARQ所采用的反馈重传机制会大幅增加卫星信道的传输时延。因此,针对卫星网络,提出了一种基于网络编码的ARQ(SatNC-ARQ)机制来减少卫星信道的丢包数,并通过减少重传次数来降低卫星信道的传输时延。在Sat-NC-ARQ中,卫星终端除了发送几个真实业务终端的数据包外,还会创建一个虚拟业务终端发送网络编码数据包,从而在接收方,只要接收到足够多的数据包,就能对所有的数据包进行解码,于是可以大幅降低卫星信道的传输时延以及丢包数。还对Sat-NC-ARQ所具有的一些性质进行了理论分析。仿真结果显示,相对于选择性重传ARQ机制,Sat-NC-ARQ机制能够降低大约11%的传输时延和86%的丢包数。     

CCSDS空间遥控链路异常行为检测算法

空间通信网络的开放性使其面临巨大的安全威胁,在空间遥控链路中应用认证或加密等密码学算法以增强空间遥控数据传输的安全性成为该领域的主要研究方向。由于CCSDS空间遥控链路COP-1协议与所加入的认证机制对传输错误均具有敏感性,而恶意攻击或信道误码均能引起数据接收端的重传请求,使得数据发送端无法对链路中的协议异常行为进行检测。该文提出了一种新的重传请求机制,改进了现有的COP-1传输控制协议,并建立了空间遥控链路中恶意攻击者的攻击行为模型,基于假设检验的策略提出了CCSDS空间遥控链路异常行为检测算法。仿真实验结果表明,所提出的算法能够在各种信道状态下准确、无误地检测到链路中攻击者的存在。     

弹地高速传输系统优化设计

针对弹地传输系统在长距离传输过程中信号会产生衰减和干扰的问题，文中提出一种软硬件相结合的弹地高速传输系统。硬件电路中加入均衡和驱动芯片补偿信号的衰减，通过阻抗匹配减少耦合的影响，提高整个传输链路的传输质量，使接收到的信号波形更完整；在软件优化方面，采用8 B/10 B编码平衡传输数据中“0”和“1”的个数，通过CRC校验验证传输数据的正确性。采用的重传机制中加入包计数，通过识别发送的指令类型以及对应的包计数，有效地判断下一步应该传输的数据包；通过计算获取指令的时间，保证系统可以响应重传；通过对硬件电路和软件逻辑的双重优化，提高传输链路和传输系统的可靠性。验证结果表明，所设计的弹地传输系统在传输LVDS串行数据时，出错位为0，误码率为0，没有丢帧现象。     

基于3G网络的图像传输系统设计

设计并实现了基于3G网络的图像传输系统,特别提出一种适用于静态图像传输的基于用户数据报协议(UDP)和重传的传输方案。该传输方案在传输层采用UDP,可保证数据传输的实时性;在应用层对控制数据和图像数据采用不同的分类重传方法,可保证数据传输的可靠性。进一步,通过对数据包的大小以及数据包发送速率进行优化,降低了丢包率。最后,在实际环境中实现并测试了设计的系统。测试结果表明,该系统能够高效、可靠地传输静态图像。     

基于CC1110无线单片机的机器鱼控制系统设计

文章设计了一种以CC1110无线单片机为核心的机器鱼控制系统,该控制系统分为指令发送端和指令执行端两部分。指令发送端通过USB-RS232转换器完成与上位机的串口通信,并完成指令数据的无线发送和反馈数据的无线接收;指令执行端完成指令数据的无线接收、反馈数据的无线发送并计算控制量以产生PWM信号,从而控制舵机的执行。文中详细介绍了该控制系统的软硬件设计。通过下水测试表明,该控制系统工作正常,机器鱼可以有效地执行从上位机发送的指令。     

一种具有检错功能的传输协议设计

针对不可靠的非连接网络传输,本文设计了一种具有检错功能的网络传输协议,协议中使用帧头检验和数据信息CRC校验,能有效检出传输中的数据错误,并综合运用发送、应答和错误重传等手段,保证了协议的可靠性和协议数据的正确性.文中重点介绍了该协议的帧格式和握手过程,详细讲述了数据发送接收过程和循环冗余校验.     

北斗短报文可靠性传输机制在人防中的应用

受限于环境、通信频度和通信容量等因素，基于北斗的人防警报控制系统存在数据发送延迟高、排队较长和丢包等问题，无法保证警报控制的实时性和可靠性。为此，提出了一种实现北斗三号短报文可靠传输的方法。在北斗人防通信协议中增加“丢包率控制”字段，减少发送图片/语音等长数据时不必要的丢包重传次数，减少传输时间；在此基础上，利用北斗三号指挥型用户机阵列实现轮询发送人防统控通信数据，有效解决北斗通信频度的限制因素，提高人防系统数据传输的通信效率。通过采用差异化可靠通信机制，在不影响用户体验的条件下，极大地提高了消息的实时性和可靠性。对比实验结果表明，该方法可以有效提升人防统控系统的可靠性和传输效率。     

一种选择发送的协作网络编码及其性能分析

衰落环境中,自动重传技术是实现错误处理、完成数据传输的有效方法之一。本文提出了一种选择发送的协作网络编码（Cooperative Network Coding based on Selective Transmission,ST CNC）,该技术在数据重传过程中,将空时协同发送与网络编码技术相结合,可以有效减少重传次数,提高网络资源利用率。针对一发两收系统,单个中继节点辅助传输的情形,分析了ST CNC的中断性能和网络编码增益,结果表明:相对于传统的广播策略,选择发送的协作网络编码可以获得2阶分集增益;此外,在中低信噪比区域,ST CNC同时可以获得明显的网络编码增益。      

卫星网络中的TCP跨层技术研究

CCSDS链路层协议TC的重传功能可以减少误码丢包而导致TCP窗口缩减、吞吐量降低的情况,但是链路层对丢失的数据反复重传易引起数据包端到端传输时延的剧烈变化,可能导致TCP数据包失序和重传定时器发生超时,引起传输层和链路层重复重传的情况.该文通过链路层与传输层的差错控制信息交互,传输层将TCP数据的序列号通告链路层,链...     

传输误码处理技术研究

误码就是在光传输的过程中传输码元发生了错误传输,准确的说就是接受端接受到的数字信号与发送端发送的数字信号不一致,产生了传输错误.整个传输系统在运行一段时间后,受到周围环境的影响,设备及管线的性能会出现一定的劣化,如果性能劣化到一定的程度,那么传输系统中就会产生误码,而误码大到一定的程度,则会影响到整个传输系统的传输质量,业务信号就会受到影响,导致用户的使用感知产生负面情绪.所以,一旦误码达到一定的级别后我们的维护人员就应该迅速的判断处理,将故障隐患及时消除.本文着重介绍了误码产生的原因、误码性能指标的含义、误码处理的思路、方法、步骤,为大家平时的故障处理提供借鉴。     

反馈信道下基于LT码的空间网络广播传输策略设计

由于其特有的广域宽覆盖等特点,数据广播业务一直是空间网络的主要业务。然而空地间信道由于受到远距离、天气变化及遮挡等因素影响,数据传输时延长且丢包率较高。为进一步提高数据广播的性能,该文将反馈信息与LT码相结合,提出一种新的空间网络数据广播传输策略。与传统的数据广播策略相比较,新的传输策略利用反馈信息估计信道丢包率,并在此基础上引入信道状态矩阵和数据包选择权重向量,设计了数字喷泉新的编码方法,进而使得数据在重传阶段能够根据信道状态和重传概率实时调整。仿真结果表明,新的数据广播策略能够实现传输较少数据包的基础上实现原始数据的可靠接收。     

CDMA2000 1xEV-DO无线网络分组数据传输差错控制技术研究

CDMA2000发展到1xEV-DO和1xEV-DV,对于数据帧的无误码接收和有效的差错重传控制有着越来越高的要求.1xEV-DO通过空中接口协议为无线网络的分组传输提供了可靠而有效的差错重传控制系统.EV-DO主要在物理层、应用层和MAC层中采用的差错控制技术不仅提供了良好的差错重传控制机制,同时提高了无线链路的数据吞吐量,更加符合EV-DO高速分组数据传输的要求.     

基于自适应混合纠错的LVDS传输优化设计

数据在传输过程中由于多线程同步或者缓冲区溢出等问题经常发生丢包的问题，为改进该问题，本文提出基于 HARQ协议的传输方案，该协议发送方根据接收方反馈的信道状态调整数据包集大小，通过搭建的数据传输平台进行了验证，在传输距离为80ｍ时，误码率为0％，丢包率为10％时，信道输出率提高了14.5％，该传输方式在降低了因反复重传数据所造成的带宽损耗时也保证了接收的数据完整正确，真正提高了高速串行总线接口传输的可靠性。