2低軌衛(wèi)星高性能混合自動重傳技術3GPPTS38.101-1.NR;用戶設備(UE)無線發(fā)送和接收.第1部分：范圍1獨立組網(wǎng)（NR;User3GPPTS38.101-2.NR;用戶設備(UE)無線發(fā)送和接收.第2部分：范圍2獨立組網(wǎng)（NR;User3GPPTR38.811.支持非地面網(wǎng)絡的新型無線電（NR）研究(Studyonnewradiotosupport3GPPTS38.211.NR;物理信道和調制（NR;Physicalchannelsand3GPPTS38.212.NR;多路復用和信道編碼（NR;Multiple指運行軌道高度在200至2000千米之間的衛(wèi)星，通常用于3.3傳輸塊transport3接收方的確認信息時，發(fā)送方會重新發(fā)送該數(shù)據(jù)包的4縮略語ACK：確認字符（AcknowledgemenARQ：自動重傳請求（AutomaticCRC：循環(huán)冗余校驗（CyclicRedundancyDMRS：解調參考信號（DemodulationFEC：前向糾錯（ForwardErrorCorrectLDPC：低密度奇偶校驗碼（LowDensityMIMO：多入多出(Multiple-InputMultiple-Output)NACK：否定應答（NegativeAcknowledgement）OFDM：正交頻分復用（OrthogonalFrequencyDQAM：正交振幅調制（QuadratureAmplitudeModuQPSK：正交相移鍵控（QuadraturePhaseShiftHARQ：混合自動重傳（HybridAutomaticRepeatReque5低軌衛(wèi)星高性能混合自動重傳技術總體5.1概述傳技術，改善傳統(tǒng)混合自動重傳的性能與效率不足的問4低軌衛(wèi)星高性能混合自動重傳技術總體架構由緩解擁塞的調度控制、信道編碼、調制、NTNTDL信a)緩解擁塞的調度控制：監(jiān)測網(wǎng)絡狀態(tài)，當網(wǎng)絡出現(xiàn)擁g)信道估計與補償：將OFDM解調后的信號根據(jù)信道估計結果進行預處理,根據(jù)信道j)分層重傳：根據(jù)數(shù)據(jù)包優(yōu)先級分層結果進行重傳，優(yōu)先重傳重要的數(shù)據(jù)包，在多通信鏈路傳輸中，由于通信鏈路的質量不同，優(yōu)先選擇丟包率低的通信鏈路進行重要數(shù)據(jù)包的重5.3數(shù)據(jù)處理流程5a)數(shù)據(jù)包生成與初始傳輸：數(shù)據(jù)包在發(fā)送端被生成，HARQ進程對數(shù)據(jù)包進行選擇，數(shù)據(jù)包b)鏈路傳輸：若存在多條鏈路，優(yōu)先選擇通信質量好的鏈路進行傳輸，若鏈路存在擁塞則切換通信質量次好且無擁塞的鏈路進行傳輸。若僅d)重傳與調度：根據(jù)接收端的反饋，發(fā)送端決定是否進行數(shù)據(jù)包的重傳，重傳數(shù)據(jù)包根據(jù)重傳版本號經(jīng)過重新編碼后再次發(fā)送，數(shù)據(jù)重傳考慮緩解擁塞的調度控制和分層重傳，根據(jù)首次HARQ技術在低軌衛(wèi)星通信中在低軌衛(wèi)星中的實現(xiàn)包括以下內容：b)HARQ進程管理：支持多達16個并行進程的傳輸，每個進程獨立管理傳輸塊的發(fā)送和重傳過程，進程號動態(tài)分配，確保不同數(shù)據(jù)全重傳初始數(shù)據(jù)。接收端結合初始傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和冗余版本進行解碼d)HARQ緩沖管理：接收端對未成功解依據(jù)3GPPTS38.212標準，采用LDPC碼合的編碼基圖，例如，編碼基圖BG#1或BG#2，并進行碼6采用歸一化最小和譯碼（Normalizedmin-sum調制與解調技術通過對LDPC編碼數(shù)據(jù)進行QAM調制、OFDM調制及其對應解調過程，能夠在保證數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)進行調制，調制過程將二進制數(shù)映射成復值調制符號，在16QAM的調制中，四位比特被映射到OFDM技術將已調信號分散到多個正交子載波上進行傳輸，將經(jīng)過16QAM調制與OFDM調制結合，可以OFDM資源網(wǎng)格矩陣，這個矩陣用于組織和表示從接收信號中解調出來的16QAM調制信號根據(jù)振幅和相位的不同將四位比特映射為一個復值調星座圖，在接收端通過星座圖來實時顯示信號的解調情況。接收端解調前接收信號的實時星座圖如圖37fs,t1=n/fs(1)根據(jù)公式（2）估算因衛(wèi)星運動引起的多普勒頻率偏移fasat，考慮衛(wèi)星速度vsat、仰角8在有時間偏移t的情況下，通過公式（4）調整時間向量t1，保持t1=t1十t通過對接收到的信號進行處理，估計出5GNTNTDL信道的狀態(tài)信息，以便在發(fā)根據(jù)5GNTNTDL信道（本節(jié)后文中簡稱為“信道”）估計的結果設計預編碼與預編碼權重矩陣相乘實現(xiàn)，發(fā)送端根據(jù)預編碼矩陣對a)預編碼的去除：計算新的預編碼矩陣之前，從層網(wǎng)格的信道估計中去除預編碼，以恢復天線b)預編碼的動態(tài)調整：為了在不同時隙內保持最優(yōu)的傳輸性能，預編碼權重需要動態(tài)調整，根9以信號到達第一根接收天線的某次信道估計為例，它624個子載波。根據(jù)5GNR的規(guī)定，當載波頻率為15kHz，循環(huán)前綴類型為常規(guī)時，OFDM符號圖中的兩個點P1（1，2，0.91149）、P2（1,187,0.175624）分別為2與187時，信道估計的增益分別為0.91149與0.175624，該數(shù)值說明了這兩個點的信號均存在損根據(jù)信道估計的結果進行信道補償，經(jīng)過信道補償處理后的信號能夠消除信道對信號的大部分影響，有利于對信號進行16QAM解調等后續(xù)處6.2.5.2針對單一鏈路緩解擁塞的調度控制策b)基于優(yōu)先級和輪轉的調度：根據(jù)數(shù)據(jù)包的重要性和緊急程度對數(shù)據(jù)包進行優(yōu)先級排序，將其其所在優(yōu)先級數(shù)據(jù)包的不同業(yè)務類型劃分到多個隊列中，隊列內部傳輸順序遵循數(shù)據(jù)包先來先服務原則。不同優(yōu)先級間采用優(yōu)先級調度策略，不同的隊列之間高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包所處的隊列優(yōu)先執(zhí)行傳輸任務，上一優(yōu)先級數(shù)據(jù)包傳輸完畢后再選擇執(zhí)行下一優(yōu)先級數(shù)據(jù)包所處隊列的傳輸任務。同一優(yōu)先級內不同隊列間采用輪轉調度算法。同時還需要定義一個合適的時間片，時間片的大小應足以讓發(fā)送端在單次迭代中發(fā)送一定數(shù)量的數(shù)據(jù)包。在每個時間片內，兩種情形：一是如果時間片沒有用完，正在執(zhí)行的隊列已經(jīng)完成，則將進行隊列的改換，進行下一個隊列的傳輸并且使用一個新的時間片；二是傳輸時間滿一個時間片后且該隊列內還有數(shù)據(jù)，將不再傳輸該隊列的數(shù)據(jù)包而是移動到下一個隊列，開啟新的傳輸任務。如果當前隊列任務還未完全執(zhí)行，則將其放入就緒隊列的尾部；如果當前隊列為空，則直接跳過，繼量調整，將當前發(fā)送速率乘以0.5，即并行HARQ率，減少注入網(wǎng)絡中的流量，緩解鏈路壓力。如果進程數(shù)減少后，若仍出現(xiàn)擁塞，則繼續(xù)將并行HARQ進程數(shù)減少至當前的一半，以此類推按照乘性減量策略進行d)逐步恢復機制：在網(wǎng)絡擁塞解除后，逐步增大發(fā)送速率。采用加性增量方法，每次增加一個6.2.5.3針對多通信鏈路的擁塞控制策a)初始鏈路的選擇：在多鏈路傳輸環(huán)境中，初始狀態(tài)下選擇丟包率最小的鏈路作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟襟E6：endif；數(shù)據(jù)包根據(jù)實際情況按重要性分為多層。本文件中，數(shù)據(jù)包被分為4層。重傳時，重要數(shù)據(jù)包優(yōu)先計算丟包率PLR：d)重傳完畢后，選擇該鏈路傳輸（N，N+M]的數(shù)據(jù)包，對（N，N+M]的數(shù)據(jù)包進行首e)通過該鏈路重傳（N，N+M]的丟失6.2.6.6針對多接收端和多通信鏈路的步驟2：發(fā)送端確定需要重傳的數(shù)據(jù)包數(shù)目，并依據(jù)重要性高低將數(shù)據(jù)包傳輸優(yōu)先級劃分Windows系統(tǒng)。本文件中的通用參數(shù)設置如下，可根據(jù)實際情況a)載波頻率：2GHz；本文件中的信道參數(shù)設置如下，可根據(jù)實際情況a)衛(wèi)星通信類型：TDL；a)單鏈路：單鏈路的傳輸中，信噪比在傳輸?shù)倪^程中存在實時變化，本文件設置單鏈路信噪比信噪比的具體變化范圍可參考7.6.1小節(jié)的仿真過程得出符合要求的信噪比噪比固定不變時，要滿足丟包率小于10%的技術指標信噪比宜大于8dB。b)多鏈路：多鏈路的傳輸中，每條鏈路具有不同的信噪比，且它們的信噪比在傳輸?shù)倪^程中仍然存在實時變化。本文件設置4條（可以根據(jù)實際情況改變）不同的傳輸鏈1234不同傳輸時間下（即，圖5的times）單鏈路平均丟包率隨信噪比隨著傳輸時間的增加，重傳一次所能達到的丟包率逐漸減小，最后穩(wěn)定在10%一次后達到總的丟包率在10%以下，信噪1）傳輸時間在10個時間戳內（times=2）傳輸時間在20個時間戳內（times