摘要随着PHS系统语音业务市场渐趋饱和,数据业务研究的重要性凸现。详细介绍了应用实时操作系统实现PHS系统数据业务仿真系统的方法。在此基础上研究未来PHS数据业务应用高阶调制和纠错码技术后的传输性能,给出了仿真结果并进行对比分析,得出了通过联合链路层ARQ与物理层自适应调制与编码以提高数据传输性能的方法,同时探讨了进一步研究的方向。
1、引言
移动通信的快速发展正使得人与人之间的交流变得愈加方便,小灵通以其低廉的价格,绿色环保等特点吸引了数以千万的消费者,使越来越多的人都拥有了适合自己的移动通信工具。然而近年来手机的迅速普及,也使得小灵通的语音业务市场正趋于饱和。数据业务正成为电信运营商利润新的增长点。PHS系统数据业务采用的是PIAFS协议(PHSInternetAccessForumStandard)。它是一个以电路交换为基础的数据通信方式,支持32/64kbit/s的数据传输率。具有高速、优质、廉价的特点。目前,国内很多城市的PHS系统都已开通了32/64kbit/s的Internet接入服务。
另一方面,移动多媒体应用需求的不断增长也要求更高的数据传输速率。为了应对第三代移动通信系统的发展并满足消费者的需求。PHS系统标准化组织ARIB在2003年发布的RCRSTD-28Version4标准(英文版)[1]中提出了支持高阶调制如8PSK、12QAM、16QAM、24QAM以及32QAM等。采纳了高阶调制之后的PHS系统能够获得更高的数据传输率,例如:将现有小灵通系统的/4-QPSK调试方法改为16QAM后,可以使数据传输率在不增加信道资源的情况下达到64kbit/s。另一方面,在PHS系统的语音业务中。主要保证通信实时性的需要,而且由于物理时隙的长度较短,所以PHS标准没有采纳纠错码等保证通信可靠性的技术。然而在数据业务中,需要保证数据传输的准确无误,这便要求未来的PHS系统需要采纳诸如纠错码等技术以兼顾通信的有效性与可靠性。
本文主要研究了PHS数据业务的软件实现及仿真方法,在此基础之上,根据PHS系统的最新协议中提出但未作详细定义的高阶调制,如16QAM等,对未来PHS数据业务的高速化,兼顾高可靠性的通信方法进行了分析研究,提出了使用物理层高阶调制、纠错码技术,联合链路层选择重传式ARQ等通信方法以提高PHS系统数据业务吞吐量的观点,并进行了仿真和结果分析,给出了优化协议的参考意见。
2、PIAFS仿真系统实现
PIAFS仿真系统的实现是基于实时操作系统Nucleus的Windows仿真平台MNT的,全部程序采用C语言编写。该软件只需更换NucleusPLUS的库文件并作细微修改,便可移植到目标平台。使得软件不仅停留在研究阶段,而更具实用性。
2.1PIAFS仿真系统总体结构
PIAFS协议向PHS系统数据业务提供数据链路层上的服务[2],它的核心内容是MODS.ARQ(ModuloOperationusingDatafieldSelectiverepeatARQ)。MODS.ARQ是选择重传式ARQ的一种,能够实现链路层上的流量及差错控制。
