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基于混合纠错技术的北斗长报文可靠传输机制设计

2018-09-19张志峰李中学

计算机测量与控制 2018年9期

张志峰,李中学,阮 博

(陆军勤务学院军事物流系,重庆 401311)

0 引言

北斗短报文通信功能作为北斗卫星导航系统所特有的功能,在各行业领域都有着广泛的研究和应用[1]。由于北斗传输能力为1 680 bit/次,对于长数据报文不能一次发送完毕,需要进行分包处理[2-3]。据统计分析,北斗短报文通信单数据包的传输成功率为95.5%,当报文分包数达到6包时,实际测试的传输成功率只有75.1%[4]。因此,需要设计一个合理的传输机制,提高长报文传输的可靠性。

目前,通信系统中解决数据丢包问题应用比较广泛的两种方法是自动重传请求 (ARQ)技术和前向纠错 (FEC)技术[5-6]。ARQ技术对于信道的占用率比较高,FEC技术纠错能力具有一定的限值且无回执信息,应用于北斗长报文通信的可靠传输中都具有一定的缺陷。因此,本文采用混合纠错 (HEC)技术将两者进行结合,通过FEC技术进行纠错的同时,运用ARQ技术发送反馈信息,并对FEC技术无法纠错的情况通过数据重传的方法解决[7]。

在FEC技术的应用上,本文所采用的是Reed-Solomen(RS)纠删码,它的纠错能力很强,可以纠正多个随机错误,并且编码简单,构造方便[8]。在ARQ技术的应用上,结合RS纠删码工作的特点,以发送组为单元发送反馈信息并进行相应的重传操作,减少了反馈的次数,节约了信道空间。整个传输机制的设计思路是运用HEC技术,在纠错能力范围内时进行自动纠错,超过了纠错能力范围则通过反馈信息进行重传,从而实现北斗长报文的可靠传输。

1 RS编码技术

RS编码技术编码过程如下:假设要发送k个原始数据包,通过RS编码后会生成m个冗余数据包,将k+m个数据包作为一个发送组,令n=k+m,记作RS(n,k)。……

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