協(xié)同中繼系統(tǒng)HARQ技術(shù)研究.pdf

1、新一代移動通信技術(shù)不僅要求支持語音、圖像和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)，而且要求優(yōu)化支持多媒體和高比特率分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而移動通信的信道狀況十分惡劣，大尺度衰落、陰影效應(yīng)和呼吸效應(yīng)的存在都給數(shù)據(jù)的可靠傳輸設(shè)置了障礙，在新一代移動通信系統(tǒng)中我們需要有一種更加安全可靠有效的傳輸方式，來保證數(shù)據(jù)傳輸安全性的同時提高數(shù)據(jù)傳輸速率。LTE-Advanced系統(tǒng)引入了一種新型技術(shù)-協(xié)同中繼技術(shù)，它具有提供空間分集克服多徑衰落、延伸覆蓋、增加系統(tǒng)容量等特點(diǎn)。為了滿足

2、數(shù)據(jù)通信中誤碼率小于10-6的要求，新一代移動通信系統(tǒng)中采用HARQ作為鏈路的差錯控制技術(shù)以保證服務(wù)質(zhì)量QoS的要求。
　　 首先介紹了中繼協(xié)同系統(tǒng)的發(fā)展、系統(tǒng)模型以及不同的中繼協(xié)議，并分析了LTE-A中的中繼技術(shù)和目前存在于中繼系統(tǒng)中的問題。而后，詳細(xì)描述了三類差錯控制技術(shù)，即前向糾錯編碼FEC、自動請求重傳技術(shù)ARQ和混合自動重傳技術(shù)HARQ，分析了3G LTE系統(tǒng)的HARQ傳輸方案。
　　 本文第四章基于中斷概率，

3、分析了直傳鏈路和選擇單個中繼以及多個中繼時的系統(tǒng)的中斷概率，在此基礎(chǔ)上，提出一種新型的UE控制多中繼協(xié)同HARQ策略，該策略利用UE門限控制決定選擇多中繼協(xié)同傳輸策略或者是多中繼協(xié)同HARQ策略。理論推導(dǎo)和仿真結(jié)果表明UE平均SNR越小，傳輸中斷的概率就越大，重傳概率就越大，從而HARQ重傳帶來的性能增益也越大。隨著信噪比的增加，信道條件變好，UE端不會發(fā)生中斷，則直接采用多中繼協(xié)同傳輸策略，大大降低了傳輸延時。因此，提出的改進(jìn)策略能在

4、傳輸有效性和可靠性方面得到折中。
　　 本文第五章在基于接收信噪比的多中繼選擇基礎(chǔ)上，提出一類改進(jìn)的延時受限的多中繼協(xié)同重傳策略，即最優(yōu)單中繼協(xié)同HARQ重傳策略和最優(yōu)多中繼協(xié)同HARQ重傳策略，并給出具體傳輸方案以及信號和信道模型。該策略基于接收信噪比最大化選擇最優(yōu)中繼協(xié)同傳輸，對最優(yōu)單中繼，雙中繼以及三中繼的多中繼協(xié)同重傳策略在重傳次數(shù)受限情況下的性能進(jìn)行詳細(xì)分析。理論推導(dǎo)平均丟包率、延時和吞吐量與不同鏈路信噪比間的關(guān)系，仿