LTE系統(tǒng)中HARQ技術及其相關技術研究.pdf

1、為了適應未來移動通信系統(tǒng)高速率和高可靠性數據傳輸以及滿足新型業(yè)務需求，第三代合作伙伴計劃(3GPP)于2004年底啟動了長期演進(LTE)項目。LTE作為第三代移動通信技術(3G)和第四代移動通信技術(4G)之間的一個過渡，被業(yè)界稱為“準4G”技術。LTE高頻譜利用率、高峰值速率、高可靠性傳輸、低延遲和全分組等目標，將會掀起移動通信領域的一場重大技術革新。
　　 混合自動重傳請求(HARQ)作為高可靠性數據傳輸的有效保障技術，對

2、以高速率、高可靠性數據傳輸、高服務質量(QoS)著稱的未來移動通信系統(tǒng)至關重要，也被列入LTE關鍵技術之一。
　　 本文基于LTE協(xié)議，以HARQ技術為研究核心，對HARQ系統(tǒng)相關技術——信道編碼技術和速率控制技術進行了研究；建立了基于LTE的HARQ系統(tǒng)仿真平臺，對HARQ系統(tǒng)及其相關技術進行了仿真和分析，重點研究LTE中HARQ系統(tǒng)性能。
　　 本文首先深入分析LTE協(xié)議中HARQ系統(tǒng)跨層設計機制，搭建了完整的基于L

3、TE的HARQ系統(tǒng)仿真平臺，圍繞加性高斯白噪聲(AWGN)信道、Chase合并和增量冗余(IR)方式，對協(xié)議支持的不同調制編碼方式下Ⅱ型AHRQ系統(tǒng)和Ⅲ型HARQ系統(tǒng)進行了性能仿真和分析。通過系統(tǒng)吞吐量、系統(tǒng)誤幀率和系統(tǒng)平均重傳次數等性能仿真結果，衡量該HARQ系統(tǒng)仿真平臺性能。
　　 接著本文研究了HARQ系統(tǒng)相關技術——信道編碼技術，分析了LTE協(xié)議中規(guī)定的HARQ系統(tǒng)Turbo編碼器，介紹最大后驗概率(MAP)譯碼、LOG

4、 MAP譯碼和MAX LOG MAP譯碼原理。在此基礎上，對LTE中HARQ系統(tǒng)信道編譯碼技術進行仿真，對不同迭代次數、不同數據幀長度條件下，譯碼器性能進行仿真和分析，對不同譯碼算法譯碼器譯碼性能進行了對比。
　　 最后本文研究了HARQ系統(tǒng)相關技術——速率控制技術，分析了LTE協(xié)議中速率控制技術機制，對LTE協(xié)議中速率控制技術物理層實現即速率匹配進行了詳細的分析。在此基礎上，對速率控制下信道編譯碼性能進行了仿真和分析，對速率控