浅谈LTE重传

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032.LTE中的混合自动重传请求技术

032.LTE中的混合自动重传请求技术

LTE中的混合自动重传请求技术3G长期演进系统(LTE)的标准化工作已经全面展开,并得到了大家的广泛关注。

各种先进的无线传输技术即将在该系统中得到应用,包括混合自动重传请求(HARQ)技术。

根据重传发生时刻的不同,HARQ可以分为同步和异步两类。

同步HARQ由于接收端预先已知传输的发生时刻,HARQ进程的序号可以从子帧号获得;异步HARQ进程的传输可以发生在任何时刻,HARQ进程的处理序号需要连同数据一起发送。

由于HARQ 技术能够很好地补偿无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响,已成为LTE中的关键技术之一。

该技术将会随着3G长期演进系统的发展不断完善。

随着数据网络的飞速发展,基于数据业务的通信在各种通信中占的比重越来越大,作为主要支持话音业务的第二代移动通信系统已经不能够满足人们对数据业务的需求。

如今世界各移动通信设备制造商和运营商已从对第三代移动通信系统的概念认同阶段进入到具体的设计、规划和实施阶段。

在第三代移动通信的发展过程中,随着R99、R4、R5、R6和R7各个系统版本技术规范的发布,第三代移动通信合作计划(3GPP)组织作为宽带码分多址(WCDMA)和时分同步码分多址(TD-SCDMA)这两个系统进行国际标准化工作的主要组织,为基于带码分多址(CDMA)技术的第三代移动通信技术的发展发挥了重要的作用,近年来这些系统逐渐进入了商用的进程。

为了满足更高速率业务的需求,3GPP于2004年12月正式开始了3G 长期演进(LTE)系统标准化工作[1]。

推动LTE的出发点是保证3G系统未来10年的竞争力,使其性能、功能等得到全面提升。

3G LTE重点考虑的方面主要包括降低时延、提高用户的数据率、增大系统容量和覆盖范围以及降低运营成本等。

为了满足这些要求,需要对无线接口以及无线网络的架构进行一些改进。

相应的研究将围绕多个方面展开,包括:物理层的空中接口、层二与层三间的接口,通用移动通信系统陆地无线接入网(UTRAN)结构的调整和与射频相关的问题等。

rlc层的重传机制

rlc层的重传机制

rlc层的重传机制rlc层(Radio Link Control layer)是LTE(Long Term Evolution)网络中的一个重要层次,负责数据的可靠传输和重传机制。

在本文中,我们将详细介绍rlc层的重传机制,并探讨其作用及优势。

rlc层的重传机制是为了确保数据的完整性和可靠性。

在移动通信系统中,尤其是LTE网络,数据传输过程中可能会发生各种干扰和信号衰减的情况,导致数据包的丢失或错误。

为了解决这个问题,rlc层引入了重传机制,即当发送的数据包未能正确到达目的地时,rlc层能够重新发送该数据包,以确保数据的完整性。

rlc层的重传机制可以分为两种类型:自动重传请求(ARQ)和混合自动重传请求(HARQ)。

ARQ是基于rlc层的序号和确认机制,一旦接收端检测到数据包丢失或错误,它会向发送端发送一个重传请求。

发送端收到重传请求后会重新发送丢失或错误的数据包。

这种机制可以确保数据的可靠传输,并及时修复数据传输中的错误。

HARQ是ARQ的一种变体,它结合了信道编码和调制技术。

它不仅可以检测和纠正数据包中的错误,还可以根据接收端的反馈信息调整发送端的编码和调制方式,以提高数据传输的效率和可靠性。

HARQ的优势在于它可以根据实际的信道条件进行动态优化,将信号功率和传输速率进行合理的调整,以最大限度地提高数据传输的成功率。

rlc层的重传机制在LTE网络中具有重要作用。

首先,它能够增加数据传输的可靠性,减少了数据包丢失和错误的可能性。

其次,它可以提高网络的吞吐量和传输效率,使网络能够更好地满足高速移动数据传输的需求。

此外,rlc层的重传机制还具有较低的延迟和更好的抗干扰能力,有效地保证了网络的稳定性和可靠性。

尽管rlc层的重传机制在LTE网络中发挥了重要作用,但也存在一些挑战和限制。

首先,重传机制会增加系统的复杂性和开销,包括传输延迟和系统资源的占用等。

其次,重传机制的效果受到信道条件和网络拥塞等因素的影响,网络状态的不稳定性会对重传机制的性能产生一定的影响。

LTE系统中的混合自动重传请求技术研究

LTE系统中的混合自动重传请求技术研究
L E 系统 中 的混 合 自动 T 重 传 请 求 技 术研 究
武 岳 鲜永菊
重庆 4 06 005 重庆 邮 电大 学 通 信与信 息工程 学 院
0 引 言
3P G P长 期 演 进 ( T ) 目是 3 P LE 项 G P启 动 的 新 技 术研 发项 目, 以 O D / D 它 F M F MA为 核 心 , 看 作 被
I H R 又 叫 传 统 的 A Q, I型 H R 型 A Q R 在 A Q 中, 发送 的 码 字 都 是 可 以进 行 独 立 译 码 的完 整 码 字 , 收端 首先 对 码 字 译 码 , 错 误 图样 超 出纠 错 接 若 能力 , 要求 重 传 , 传 时 使 用 相 同 的前 向纠 错 编 则 重 码, 也就是 说冗余 信 息是相 同 的。
分 为 3类 :I型 H R hb dA Q t eI ,Ⅱ型 A Q( yr - R — p —) i y H R h b dA Q t eI) Ⅲ 型 H R h b d A Q( y r — R — p — 和 i y I A Q( y r — i
A Q tp . I [5。 R — eI )3] y I -
子 编码器 分别独 立 进行 尾 比特递 归 求解 过 程 , 个 每
子 编码器 得到 6个 尾 比特 输 出 , , 、 和 分 别 为 3个 b , i 而输 出只有 3路 , 要将 这 4路 共 1 i t 还 2bt 按 照标准 重排到 3路输 出 中。 T ro 码器 的输 出为 : ub 编
Ⅲ型 HA Q 方 案 也 属 于 I R R机 制 。它 与 Ⅱ型
1 HA RQ 基本 原 理
H R A Q技术是 F C技术 和 A Q技 术 的结合 。 E R J

LTE及其回传网解决方案浅析

LTE及其回传网解决方案浅析

LTE及其回传网解决方案浅析类别:通信网络1 引言LTE(LONg Term Evolution,长期演进)是由3GPP(第三代合作伙伴计划组织)制定的移动通信体系最新标准。

实际上,LTE本身也在不断发展演进中,当前已定义的LTE并非人们普遍理解的4G技术,而是一种3.9G或准4G标准,其所对应的R8标准已正式冻结。

它以OFDM(正交频分复用)、MIMO(多进多出)等先进的物理层技术为核心,改进并增强了3G空中接口技术,在2×2MIMO,20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的理论峰值速率(在采用4×4MIMO时,下行峰值速率甚至可达326Mbit/s);支持FDD(频分复用技术)和TDD(时分复用技术)两种工作方式,并支持高达500km/h的高速移动;R10是R8的增强版本,其理论峰值速率分别达到了下行1Gbit/s,上行500Mbit/s 的水平,因此被称为LTE-Advanced/LTE-A,也就是所谓4G技术。

目前,R10正在制定中。

LTE将是今后全球最主要的广域宽带移动通信系统,未来所有的2G/3G/3.5G技术都将殊途同归,统一演进到LTE/LTE-A阶段。

但由于各国运营商2G/3G网络发展情况不同,对于LTE的演进路线是不同的,目前有如下4种LTE演进路线:(1)最传统方式演进。

即从2G到3G,再向LTE长期演进发展的思路。

如Orange是这种稳健策略的典型代表,其主要思路是坚定2G/3G发展战略,LTE则作为长期演进目标。

(2)跳跃式演进。

即从2G直接演进到LTE阶段。

T-Mobile是这种思路的典型代表,其主要发展策略是限制对3G/HSPA的投资,跳过HSPA+,2010年直接上LTE。

(3)不同体制间(3GPP/3GPP2)切换演进。

如Verizon从2010年开始启动从CDMA2000/EV-DO到LTE的商用进程。

(4)从TD-SCDMA向LTE演进。

LTE HARQ重传

LTE HARQ重传
HARQ 重传
本篇主要介绍 LTE 中的 2 级重传处理机制:MAC 层的 HARQ 机制,以 及 RLC 层的 ARQ(只针对 AM 数据传输)机制。 丢失或出错的数据的重传主要是由 MAC 层的 HARQ 机制处理的,并由 RLC 的重传功能进行补充。 MAC 层的 HARQ 机制能够提供快速重传,RLC 层的 ARQ 机制能够提 供可靠的数据传输。二者结合可以实现较小的往返时间、适度的反馈开销以 及可靠传输的要求。 HARQ 机制的目标在于实现非常快速的重传,其反馈出错率大概在 1% 左右。对于某些业务,如 TCP 传输(要求丢包率小于 10 5 ),HARQ 反馈 的出错率显然过高了。对于这类业务, RLC 层的重传处理能进一步降低反 馈出错率。与 HARQ 相比,RLC 状态报告并不会频繁传输,因此获得 10 5 甚 至更低丢包率的可靠性开销并不大。
1.2 HARQ process HARQ 使用 stop-and-wait protocol(停等协议)来发送数据。 在停等协议中,发送端发送一个 TB 后,就停下来等待确认信息。接收 端会使用 1 比特的信息对该 TB 进行肯定(ACK)或否定(NACK)的确 认。但是每次传输后发送端就停下来等待确认,会导致吞吐量很低。因此 LTE 使用多个并行的 stop-and-wait process:当一个 HARQ process 在 等待确认信息时,发送端可以使用另一个 HARQ process 来继续发送数 据。如图 1.4 所示。 这些 HARQ process 共同组成了一个 HARQ 实体(HARQ entity), 这个实体结合了停等协议,同时允许数据的连续传输。 每个 UE 都有一个 HARQ 实体。但在载波聚合中,一个 UE 对应每个载 波单元(Component Carrier)都有各自的 HARQ 实体。

LTE其他的一些关键技术

LTE其他的一些关键技术

▊HARQ混合自动重传1、HARQ技术LTE中HARQ技术主要是系统端对编码数据比特的选择重传以及终端对物理层重传数据合并。

在这里涉及到2个方面,一个就是自动重传请求也就是ARQ技术,另外一个就是前向纠错技术FEC。

也可以这么说HARQ=ARQ+FECFEC是一种编码技术,编码的作用主要就是保证传输的可靠性,具有自动纠错的能力。

举个例子,如果我要传输信息0,我可以发0000,如果收到干扰变成了0001或者1000的话,FEC可以纠正为0000,从而增加了容错率,而只发一个0的话一旦干扰成了1就会造成误码。

而假如接收端收到的是1100,由于1和0一样多所以,会认为是错码,从而要求重传,触发ARQ。

而ARQ技术则是收到信息后,会通过CRC校验位进行校验,如果发现错误了或者压根就没收到这个包会回NAK要求重传,否则回ACK说明已经收到了。

2、HARQ有两种运行方式:⑴跟踪(Chase)或软合并(Soft Combining)方式-即数据在重传时,与初次发射时的数据相同;⑵递增冗余(Incremental Redundancy)方式-即重传时的数据与发射的数据有所不同。

后一种方式的性能要优于第一种,但在接收端需要更大的内存。

终端的缺省内存容量是根据终端所能支持的最大数据速率和软合并方式设计的,因而在最大数据速率时,只可能使用软合并方式。

而在使用较低的数据速率传输数据时,两种方式都可以使用。

3、HARQ流程下面是一个软合并的流程图图HARQ流程从图1看,ENB先发一个packet1给UE,UE没有解调出来,回NAK给ENB。

这时候ENB将packet1另外一部分发给UE,UE通过两次发送的包进行软合并,解出来回ACK,ENB收到后继续发packet2。

这里要的一点是,HARQ发端每发一个包都会开一个timer,如果timer到时了还没有下一个包到来,ENB会认为这是最后一个包,会发一个指示给UE,告诉它发完了,防止最后一个包丢失。

一种新型LTE混合自动重传方案

一种新型LTE混合自动重传方案

种新型混合自动重传请求 (HARQ) 传输方案。新型传输方案在 HARQ 实体内根据 TB 大小对其进行分段, 取消物理层的 分段功能, 形成单进程下多分段数据块并行传输, 在需要重新传输时, 仅传输接收检测出错的分段数据即可。仿真结果表 明, 提出的新型传输方案在系统吞吐量和平均传输次数方面明显优于传统方案。 关键词: 长期演进; 混合自动重传; 物理层; 分段 文献标志码: A 中图分类号: TN914; TP393 doi: 10.3778/j.issn.1002-8331.1301-0016
S n 分段占用的资源。这些释放后的资源可供调度器重新
图1
传统方案传输的简要框图
在 PHY 添加分段功能有三个优势: (1) 对分段执行编 码, 降低了 Turbo 编码器内交织器的交织深度; (2) 对各分 段并行编码调制, 有效降低了编码时延; (3) 当接收端检测 到一个分段数据块出错, 即可停止检测, 触发快速重传, 且 用一个比特向发送端反馈接收错误指示。 传统方案存在一定的缺陷: 当接收端检测到一个分段 数据块出错, 不顾后面的分段数据正确与否, 即刻停止 检 测之后的分段数据块。此外, 假如只有最后一个分段数 据出错, 也会触发整个 TB 的重传, 这对于一些正确接收的 分段数据块而言带来了不必要的重传, 且是对资源的极大 浪费。
[12-13] 的校验比特。典型的有 IR (Increment Redundancy) 和
LTE 为了保证数据的及时可靠到达, 使用了双层 的重传机 制。在发送端接收到负反馈时, MAC[2] (Medium Access Control) 层的混合重传技术能够及时触发重传, 降低延 时 。 RLC (Radio Link Control) 层的重传机制仅适用于

LTE TDD随机接入过程3 RARMSG2以及MSG1的重传

LTE TDD随机接入过程3 RARMSG2以及MSG1的重传

.本文涉及到的内容有:RAR在什么时候开始接收1)UE(RA-RNTI(2)怎么确定后的处理UE没有收到RAR(3)的格式)RAR(4RAR监测1.UE发送》已经详细说明了UE前导码)-Preamble的格式与时频位置文章《LTE-TDD随机接入过程(2Random Access RAR (发出Preamble后,并不是立即准备接收前导码的时频位置。

当PreambleUE也不可能一直等UE子帧之后才开始准备接收RAR。

当然,Response),而是在发送前导码之后的第3个ra-ResponseWindowSize,则不再继续监测RAR 个子帧仍然没有收到待RAR,如果UE连续检测了信息。

RARthe UE shall monitor the PDCCH for Random Access Response(s) identified by the RA-RNTIdefined below, in the RA Response window which starts at the subframe that contains the end ofthe preamble transmission plus three subframes and has length ra-ResponseWindowSize subframes.RACH-ConfigCommonra-ResponseWindowSize个子范围是2-10SIB2参数由中的UE字段带给,。

10msRARUE帧,即最多连续监测的时长是专业资料Word.的计算2.RA-RNTIRA-RNTI和eNB都需要唯一确定UERARRAReNB加扰、UE解扰的RA-RNTI并不在空口中传输,但的时频位置来PreambleRAR的值,否则UE就无法解码,因此RA-RNTI就必须通过收发双方都明确的的值。

计算RA-RNTI is used on the PDCCH when Random Access Response RA-RNTI: The Random Access RNTIidentifies which time-frequency resource was utilized unambiguously messages are transmitted. Itby the UE to transmit the Random Access preamble.。

LTE中基于频率资源重选的混合自动重发反馈传输技术

LTE中基于频率资源重选的混合自动重发反馈传输技术

LTE中基于频率资源重选的混合自动重发反馈传输技术刘高华;苏寒松;张伟【摘要】针对3GPP长期演进(LTE)系统中使用的混合自动重发反馈(HARQ)技术在数据重传时占用资源块的问题,提出了一种基于频率资源分组的数据重传方法.根据使用的频带宽度,将频率资源分解成资源块组,在原固定资源基础上引入组号判定和资源块选择,以获得更高的分集增益.建立数据重传方法的HARQ模型,结合增量冗余(IR)和Chase合并技术进行验证,仿真结果表明在信道条件较差时,所提方法的误块率(BLER)性能约提升了1.2 dB,并且减少了平均重传次数.%Concerning the optimization of resource blocks during the Hybrid Automatic Repeat reQuest (HARQ) process in Long Term Evolution (LTE) system, a new method of data retransmission based on grouping of frequency resources reelection was proposed. The frequency resources were grouped according to the used bandwidth, and the introduction of group number judgement and frequency resource block selection could obtain higher diversity gain. With the constructed HARQ model incorporating Incremental Redundancy (IR) and Chase combining technique, the simulation results indicate that the improved method can enhance the Block Error Ratio (BLER) performance with 1. 2 dB in poor channel condition and reduce the average number of retransmission.【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2012(032)007【总页数】4页(P1852-1855)【关键词】长期演进;混合自动重发反馈;频率资源分组;Chase合并;增量冗余;误块率【作者】刘高华;苏寒松;张伟【作者单位】天津大学电子信息工程学院,天津300072;天津大学电子信息工程学院,天津300072;天津大学电子信息工程学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言由于无线信道环境的复杂性,通信系统性能大大降低。

LTED随机接入过程RAR以及MSG的重传

LTED随机接入过程RAR以及MSG的重传

LTED随机接入过程RAR以及MSG的重传1. UE发送随机接入前导码:当UE需要接入网络时,会先发送随机接入前导码。

这个前导码用于告知eNodeB(基站)UE的存在,并准备进行接入操作。

2. eNodeB回应接收前导码:eNodeB接收到UE发送的随机接入前导码后,会回应一个确认消息,表示已成功接收到UE的前导码,并准备接收后续的接入请求。

3. UE发送随机接入请求:UE在接收到eNodeB的确认消息后,会发送随机接入请求(Random Access Request),请求分配一个RA-RNTI(随机接入虚拟传输标识符),以便与eNodeB建立临时的RRC连接。

4. eNodeB回应分配RA-RNTI:eNodeB接收到UE发送的接入请求后,会为UE分配一个RA-RNTI,并回应分配成功的消息给UE。

5. UE发送随机接入确认:UE接收到eNodeB分配的RA-RNTI后,会发送一个接入确认消息,告知eNodeB已接收到RA-RNTI。

6. eNodeB回应接入确认:eNodeB接收到UE发送的接入确认消息后,会回应一个接入确认消息给UE,表示接入过程已完成。

在上述的接入过程中,RAR和MSG的重传可能发生在第3步和第5步。

在第3步,UE发送随机接入请求时,由于无线传输环境的复杂性,可能会发生传输错误或数据丢失的情况。

当eNodeB没有正确接收到UE的接入请求时,会认为接入过程失败,并重传分配RA-RNTI的消息给UE,以便重新开始接入过程。

在第5步,UE发送随机接入确认时,同样可能由于无线传输环境的干扰导致传输错误或数据丢失。

当eNodeB没有正确接收到UE的接入确认消息时,会认为接入过程失败,重传接入确认消息给UE,以便重新开始接入过程。

在RAR和MSG的重传过程中,使用的重传机制一般是自动重传请求(ARQ)。

ARQ机制可以检测到传输错误或丢失,并请求发送端重新发送数据。

一般情况下,ARQ通过维护一个序号来标识每个发送的数据包,接收端在接收到数据包后会发送一个ACK确认消息给发送端,如果发送端没有收到ACK确认消息,就会触发重传机制。

LTE系统ARQ重传资源重分配

LTE系统ARQ重传资源重分配

LTE系统ARQ重传资源重分配马康;金杰;苏寒松;李园园【摘要】In Long Term Evolution(LTE)system, the retransmission Protocol Data Unit(PDU)of Radio Link Control (RLC)layer can be only re-segmented but not concatenated. The total size indicated by Medium AccessControl(MAC) layer might be greater than RLC PDU to be retransmitted, which results in a waste of resources. Based on the above, a new multiplexing scheme is proposed. In this new scheme, after obtaining the resource size a service needs, the remaining resources will be reallocatedto other services. The proposed remaining resources reallocation scheme gives priority to other retransmission services, while the real-time service with the highest priority follows. Some simulations have been done based on multiplexing and scheduling algorithms, which show that the new scheme effectively improves resources utilization, highly increases the throughputs of real-time service with high priority and significantly reduces packet loss rate.%针对长期演进(LTE)无线链路控制(RLC)层重传协议数据单元(PDU)只允许重分段不允许级联,当媒体接入控制(MAC)层复用模块向RLC层某个业务指示值大于RLC层重传PDU长度时将造成资源的浪费,提出了一种新的复用方案。

LTE混合自动请求重传技术的开题报告

LTE混合自动请求重传技术的开题报告

LTE混合自动请求重传技术的开题报告一、课题研究的背景和意义随着移动通信用户数量的不断增加,对无线网络的需求也越来越高。

为了提高用户体验,提高网络的性能,无线网络技术也不断地在发展,其中包括LTE(Long-term Evolution)技术。

在LTE技术中,自动请求重传(ARQ)是一种可靠数据传输技术,也是一种透明并且高效的机制,可以提高无线传输的可靠性和传输速度。

但是,ARQ技术对无线资源的占用较大,同时也会在一定程度上影响网络性能。

为了解决这个问题,混合自动请求重传(HARQ)技术被提出。

HARQ技术将ARQ技术与包组合技术相结合,利用帧结构和调度算法对无线资源进行更有效地利用,提高网络性能和资源利用率。

因此,本文将研究LTE混合自动请求重传技术的原理、特点、优势以及应用场景等内容,以探讨该技术在无线通信领域中的应用前景和意义。

二、研究内容和方法本文将研究以下内容:1.混合自动请求重传(HARQ)技术的原理和特点。

2.HARQ技术与ARQ、包组合技术的区别和联系。

3.分析HARQ技术的优势和应用场景。

4.分析HARQ技术在LTE系统中的实现原理和流程。

5.通过实验分析,验证HARQ技术的性能和效果。

本文的研究方法包括文献资料的查找和阅读、调研分析与对比实验等方式。

三、预期的研究成果本文的预期成果包括:1.较全面的介绍HARQ技术的原理、特点、优势以及应用场景等内容。

2.深入分析HARQ技术与ARQ、包组合技术的区别和联系,探究HARQ技术的优势并解释它在应用中的价值。

3.详细阐述HARQ技术在LTE系统中的实现流程,对HARQ技术在遇到的问题和实现方法进行详细的介绍和解释。

4.通过对比实验等方式,验证HARQ技术的性能和效果,提出相关优化方案,并对HARQ技术的发展前景进行展望。

四、研究进度安排研究进度安排如下:1.第一周:文献查找和阅读,了解ARQ、包组合技术以及HARQ技术的发展过程,初步了解HARQ技术的应用场景和发展前景。

LTE无线综合承载换乘站方案浅析

LTE无线综合承载换乘站方案浅析

LTE无线综合承载换乘站方案浅析摘要:一个城市两条线路在某一个站同台换乘,两线路专用通信均采用1.8GHz专网频率进行综合承载,依据当前频率申请和站台间距情况,各线路独立建网频率干扰无法避免,影响车地无线通信。

建议采用换乘站共用1条线路的基站小区的规划方案,两条线路共享1套基站设备和空口资源,各线路手持终端、TAU和车载终端设备进入换乘站区域后,接入共同的基站小区。

两条线路终端数据互联互通有两种方式。

方式一:换乘站基站依据LTE-M和B-TrunC规范,同时接入各线的核心网。

方式二:各线的核心网依据LTE-M和B-TrunC规范实现互联互通。

关键字: LTE无线综合承载网换乘站 1.8GHz专网频率同站台换成共用基站小区 LTE-M B-TrunC1.换乘站换乘站覆盖场景分析假设4号线与5号线在换乘站同站台换成,5号线车地无线专网同样采用LTE无线综合承载网,并且与4号线采用相同的1.8GHz中的1790-1800MHz频段。

换乘站换乘站覆盖场景如下图所示。

暂定4号线和5号线承载集群的都命名为B网(命名为A网也行,不影响实质)4号线B网和5号线B网在地下三层和地下四层站厅均需做室分覆盖,以实现集群业务通信,如果两个B网各自独立建设并采用相同频率时,空间隔离无法规避同频干扰问题。

1.规划方案1.频率隔离方案分析4号线和5号线采用相同的1790-1800MHz频率资源。

且均是采用A网和B网5MHz+5MHz频宽组网方式。

如果4号线B网和5号线B网全线路采用不同的5MHz,例如4号线B网采用1790-1795MHz(相应的A网采用1795-1800MHz),5号线B网采用1795-1800MHz (相应的A网采用1790-1795MHz)。

在换乘站,为了减少临频干扰,将4号线B 网和5号线B网改为3MHz组网,即中间预留4MHz隔离带。

此方案在站台采用换乘站降低B网频率宽度的方式预留了隔离频带以降低临频干扰。

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浅谈LTE重传一、理论支撑如果接收方发现信息有误(不完整,损坏或者丢失),就要求发送方将原来的信息重新发送一次,这就是重传机制。

重传机制在日常生活中也非常常见,比如我们交谈时候,如果没有听清楚,会不自觉地“嗯?”一声,对方就会将刚才的话再说一遍。

前向错误更正(FEC)我们通过听到的语音片段,判断对方发出的信息是否正确,那手机和计算机又怎么判断发送信息是否正确呢?使用CRC校验。

网购收到货物之后,我怎么判断是我买的东西呢?会将它与网店的照片和描述进行比对,比如外观,颜色,材质,样式等等,如果这些关键信息与网店描述一致,那么就可以肯定我收到的是正品。

与商家确认之前,我利用了网店的冗余信息,判断网购货物的真伪。

前向错误更正是一种在单向通信系统中控制传输错误的技术,通过连同数据发送额外的资讯进行错误恢复,以降低比特误码率。

电子设备也是根据发送信息中携带的冗余信息来验证正确性的,这种技术角前向错误更正。

所有的电子设备与人类不同,它们只认识0和1,传递的信息也是一串010*********...一样的码流,所以在传送的信息码流之后,发送方会添加与信息码流相关的冗余信息,供接收方判断收到信息的正确性。

本质上,是通过一系列的运算,提取出信息码流的特征,用冗余信息描述,并将冗余信息附在信息码流的之后一起发送出去。

如下图所示,黄色块是信息比特,CRC bits就是冗余信息。

接收方解码出信息比特,再运算出CRC bits与发送的CRC bits进行比较:如果相同,则信息接收无误,否则说明信息传输错误。

数字信号实际传送的是数据流包括以下三种:•前向纠错ES流:也叫基本码流,包含视频、音频或数据的连续码流。

•前向纠错PES流:也叫打包的基本码流,是将基本码流ES流根据需要分成长度不等的数据包,并加上包头形成了打包的基本码流PES流。

•前向纠错TS流:也叫传输流,由固定长度为188字节的包组成,含有独立时基的一个或多个节目,适用于误码较多的环境。

如果ES流的重量被称为净重,那么TS流的重量就被称为毛重。

在DVB-S标准中,规定5种速率—1/2、2/3、3/4、5/6、7/8。

以7/8为例,其实际意义是,在一个TS流中,只有7/8的内容是装有节目内容的PES流,而另外的1/8内容,则是用来保护数据流不发生变异的纠错码。

仍借用上述比喻,如果整个节目的符码率是毛重的话,则7/8的节目内容好比是净重,而1/8的纠错码就是包装箱的重量。

FEC方案的性能主要由编码开销、判决方式、码字方案这三个主要因素决定1、编码开销:校验位长度(n-k)与信息位长度k的比值,称为编码开销。

开销越大,FEC方案的理论极限性能越高,但增加并不是线性的,开销越大,开销增加带来的性能提高越小。

开销的选择,需要根据具体系统设计的需求来确定。

图二:硬判决FEC和软判决FEC的香农限2、判决方式:FEC的译码方式分为硬判决译码和软判决译码两种。

硬判决FEC译码器输入为0,1电平,由于其复杂度低,理论成熟,已经广泛应用于多种场景。

软判决FEC译码器输入为多级量化电平。

在相同码率下,软判决较硬判决有更高的增益,但译码复杂度会成倍增加。

随着微电子技术发展,100G吞吐量的软判决译码已经可以实现。

随着传送技术的发展,100G时代快速到来,软判决FEC的研究与应用正日趋成熟,并将在基于相干接收的高速光通信中得到广泛应用。

3、码字方案:当确定开销和判决方式后,设计优异码字方案,使性能更接近香农极限,是FEC的主要研究课题。

软判决LDPC码,由于其良好的纠错性能,且非常适合高并行度实现,逐步成为高速光通信领域主流FEC的方案。

ARQ(Automatic Repeat-reQuest)如下图所示,接收方在收到信息之后,会借助前向错误更正技术来判断收到的信息是否损坏,如果没有则反馈一条ACK(ACKnowledgement)的信息,告诉发送方信息已经正确接收,发送方知晓之后继续发送新的信息;否则,如果发现有误,就丢弃该信息,然后发送一条Non-ACKnowledgement(NACK)的反馈信息,发送方收到信息之后会重新发送原来的信息。

接收方会发送反馈信息给发送方。

无论接收正确与否,都需要反馈接收情况给发送方;传统自动重传请求分成为三种,即停等式(stop-and-wait)ARQ,回退n帧(go-back-n)ARQ,以及选择性重传(selective repeat)ARQ。

后两种协议是滑动窗口技术与请求重发技术的结合,由于窗口尺寸开到足够大时,帧在线路上可以连续地流动,因此又称其为连续ARQ协议。

三者的区别在于对于出错的数据报文的处理机制不同。

三种ARQ协议中,复杂性递增,效率也递增。

除了传统的ARQ,还有混合ARQ(Hybrid-ARQ)。

✓停等式ARQ发送端每发送一个数据分组包就暂时停下来,等待接收端的确认信息。

当数据包到达接收端时,对其进行检错,若接收正确,返回确认(ACK)信号,错误则返回不确认(NACK)信号。

当发端收到ACK信号,就发送新的数据,否则重新发送上次传输的数据包。

而在等待确认信息期间,信道是空闲的,不发送任何数据。

这种方法由于收发双方在同一时间内仅对同一个数据包进行操作,因此实现起来比较简单,相应的信令开销小,收端的缓存容量(发送窗口和接收窗口大小均为1,发送方每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回,仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧,该方法所需要的缓冲存储空间最小)要求低。

但是由于在等待确认信号的过程中不发送数据,导致太多资源被浪费,尤其是当信道传输时延很大时。

因此,停等式造成通信信道的利用率不高,系统的吞吐量较低。

✓回退n帧的ARQ发信侧不用等待收信侧的应答,持续的发送多个帧,假如发现已发送的帧中有错误发生,1(ACK)2(ACK)3(NACK)4(ACK).....7(SEND) 3 5 6 7 4(NACK) 那么从那个发生错误的帧开始及其之后所有的帧全部再重新发送。

接收端将每个数据包相应的ACK或 NACK信息反馈回发送端的,当发送端接收到一个NACK信号时,就重新发送包括错误数据的N 个数据包。

接收端只需按序接收数据包,在接收到错误数据包后即使又接收到正确的数据包后还是必须将正确的数据包丢弃,并重新发送确认信息。

特点:(GBN)复杂度低,但是不必要的帧会再重发,所以大幅度范围内使用的话效率是不高的✓选择性重传ARQ发信侧不用等待收信侧的应答,持续的发送多个帧,假如发现已发送的帧中有错误发生,那么发信侧将只重新发送那个发生错误的帧。

特点:相对于GBN 复杂度高,但是不需要发送没必要的帧,所以效率高。

✓混合ARQ在混合ARQ中,数据报文传送到接收方之后,即使出错也不会被丢弃。

接收方指示发送方重传出错报文的部分或者全部信息,将再次收到的报文信息与上次收到的报文信息进行合并,以恢复报文信息。

HARQ我们留意到,如果信息有误就直接丢弃,丢弃掉的信息仅仅是部分损坏,那如果不丢弃,是不是可以利用里面的信息解码呢?答案是肯定的。

有一个很直观的例子,比如发送一页书,只是后面的一小部分模糊不清,如果重发之后之前损坏的那一小部分是好的,就可以将二者拼接起来,完整地复原之前的结果,这里的“拼接”就是通信信号中的软合并(soft combine)技术。

很明显如果将之前传输有误的数据缓存起来,与现有的损坏数据做分集合并,必然会提高信息正确解码的概率,这种结合了分集合并和ARQ的技术就称为HARQ,即混合ARQ技术。

HARQ与之前的ARQ有两个显著区别:1.缓存损坏数据。

ARQ将损坏数据直接扔掉,而HARQ需要缓存起来;2.缓存数据与当前数据软合并解码。

缓存数据就是为了软解码,提高正确检测率。

举个例子:正如一个人喜欢吹牛说谎,但吹牛说谎前不打草稿,想怎么说就怎么说,对同一件事情的描述每次都不一样,全看心情。

如果你用ARQ的方式听他说话,你知道说得不靠谱,但真实的情况还是不知道;但是你用HARQ的方式听他说话,把几次说的话放在一起分析,真实的情况就跃然纸上了。

如上图所示,如果数据块2一直发送失败,接收方会一直反馈失败,直到与本地缓存数据联合正确解码为止。

根据发送方重发数据的内容是否一致,可以将HARQ分为跟踪合并和增量冗余两种类型。

•跟踪合并(Chase Combining)发送端将原始信息比特(Information Bits)加上CRC(Cyclic Redundancy Check, CRC)后通过Turbo Encoder编码产生数据包(Coded Bits),无论首次还是之后重传都要发送这个数据包Coded Bits,接收方则利用Maximum-ratio概念组合现在及之前收到的Coded Bits 后,再进入解码器(Decoder)。

由於每次重传都与第一次传的资料相同,所以並不会增加编码率(Coding Rate),但可以在每次重传时都增加信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)。

•增量冗余(Incremental Redundancy)与Chase Combining不同的是,传送端在传送前会将Coded Bits通过循环缓冲器(Circular Buffer)用打孔(Puncturing)的方式分成四种冗余版本(Redundancy Version, RV)第一次传送r.v.=0,若有需要重传,通常会依序再传r.v.=2、r.v.=3及r.v.=1的部分,若传送四次合并之后仍无法正确解码,才会全部丢弃再从头重传一遍。

LTE中的HARQ结合Soft Combining都是以Incremental Redundancy为主。

因此,FEC及Soft Combining提供的低误码率,将可以大幅減少传统ARQ所必须重传的次数。

二、L TE重传LTE的HARQ还可以与AMC技术相配合,为LTE的HARQ进程提供精细的弹性速率调整。

至于HARQ重传的具体时间,是由同步HARQ协议和异步HARQ协议决定。

LTE上行链路采用同步HARQ协议:重传在预先定义好的时间进行,接收端不需要被告知重传的进程号。

LTE下行链路采用异步HARQ协议:重传在上一次传输之后的任何可用时间上进行,接收端需要被告知具体的进程号。

✓上行HARQ补充说明:1)SRS:Sounding Reference Signal(上行探测参考信号)作用:上行信道估计,选择MCS和上行频率选择性调度,TDD系统中,估计上行信道矩阵H,用于下行波束赋形。

2)PHICH:eNodeB使用PHICH来告诉UE是否成功接收PUSCH,一个上行TB对应一个PHICH。

3)上行支持2中传输模式:TM 1(只支持单天线传输)和TM2(支持空分复用);4) 每个UE(而不是每个无线承载)会被配置一个最大传输次数。

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