基于認(rèn)知無線電Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作HARQ技術(shù)研究.pdf

1、隨著無線通信業(yè)務(wù)量的快速增長，現(xiàn)有頻譜資源變得越來越緊張，認(rèn)知無線電技術(shù)可以有效利用空閑的頻譜來提高頻譜利用率，在未來的無線通信中具有廣闊的應(yīng)用前景。Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)是一種分布式、多跳的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)，組網(wǎng)快速靈活。結(jié)合了認(rèn)知無線電技術(shù)和Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知無線電Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)作為一種分布式的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)，既能高效利用頻譜，又適用于臨時(shí)和應(yīng)急通信。
　　本文以認(rèn)知無線電Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)作HARQ技術(shù)為研究對象，研究了協(xié)作HA

2、RQ重傳協(xié)議、信道編解碼和HA RQ合并譯碼等關(guān)鍵問題。首先，本文介紹了協(xié)作分集的基本原理和HA RQ的基本類型，分析了協(xié)作中繼策略以及協(xié)作中繼的選擇方法，并總結(jié)了協(xié)作H ARQ的重傳協(xié)議，保證協(xié)作HARQ系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
　　接著，本文選取有強(qiáng)大糾錯(cuò)能力的LDPC碼作為信道糾錯(cuò)碼進(jìn)行研究，介紹了LDPC碼的幾種編解碼算法，并用C語言實(shí)現(xiàn)了對數(shù)BP譯碼算法。然后對于對數(shù)BP譯碼算法中的對數(shù)似然比計(jì)算方法進(jìn)行深入探討，分析了基于高斯

3、信道和基于歐式距離的兩種對數(shù)似然比計(jì)算方法，并基于歐式距離提出了后驗(yàn)概率的計(jì)算模型，并由此推導(dǎo)出改進(jìn)的對數(shù)似然比計(jì)算方法，通過在OFDM系統(tǒng)中仿真驗(yàn)證了改進(jìn)算法可以獲得更低的誤碼率，具有良好的性能。
　　本文還研究了一種用于PIR型HARQ的互補(bǔ)刪余LDPC碼構(gòu)造方法，通過分析LDPC碼的碼率兼容刪余方式，構(gòu)造了一對互補(bǔ)的2/3碼率刪余LDPC碼，在多徑信道下仿真顯示這對互補(bǔ)刪余碼具有與專用2/3碼率LDPC碼接近的性能，驗(yàn)證了刪

4、余方法的有效性。
　　最終，為了同時(shí)解決HARQ合并譯碼的性能和適用性問題，本文分析了常用的最大比合并和比特級合并算法，提出了一種可適用于多種HA RQ類型且性能良好的對數(shù)似然比加權(quán)合并算法，并分析對比了三種算法的內(nèi)存需求和復(fù)雜度。經(jīng)驗(yàn)證，所提算法對接收信號的相應(yīng)比特對數(shù)似然比按信道頻域沖激響應(yīng)功率加權(quán)合并，可以獲得逼近最大比合并的譯碼性能，而且適用于Chase型與PIR型HARQ，在IR型HARQ中等同于比特級合并，而最大比合并