基于跨層設(shè)計(jì)的鏈路自適應(yīng)方案研究.pdf

1、無線通信的不斷發(fā)展帶動(dòng)了多媒體需求的快速增長(zhǎng),通信業(yè)務(wù)的類型也發(fā)生了很大的變化,話音業(yè)務(wù)所占比重逐步下降,同時(shí)多媒體業(yè)務(wù)所占比重日漸增加。這種轉(zhuǎn)變導(dǎo)致有限的無線資源與不斷提高的服務(wù)質(zhì)量需求之間矛盾深化,傳統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)的弊端也逐漸展現(xiàn)。此外,更快的傳輸速率和更高的移動(dòng)速度,使信道環(huán)境變得更加復(fù)雜,如何提高鏈路性能成為了當(dāng)前無線通信研究的熱點(diǎn)問題之一。利用跨層設(shè)計(jì)的鏈路自適應(yīng)機(jī)制允許物理層和數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行信息交互,將上述兩層作為一個(gè)整體進(jìn)行

2、設(shè)計(jì),可以在保證用戶服務(wù)質(zhì)量的限制下,提高頻譜利用率。
　　在鏈路自適應(yīng)技術(shù)中,自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)和自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求技術(shù)(ARQ)最為常用。本論文主要討論使用這兩種技術(shù)的跨層鏈路自適應(yīng)方案,分別研究了物理層調(diào)制編碼方式選擇門限和物理層平均誤包率的優(yōu)化問題,以達(dá)到優(yōu)化頻譜效率和無線鏈路吞吐量的目的。
　　本論文首先介紹了結(jié)合AMC與ARQ技術(shù)的跨層設(shè)計(jì),將該跨層設(shè)計(jì)方案分別與只使用AMC和只使用ARQ技術(shù)的方案進(jìn)行了性能比較

3、,并提出了兩種新的提升平均頻譜效率的跨層方案。其次,本論文考慮數(shù)據(jù)鏈路層隊(duì)列長(zhǎng)度有限對(duì)吞吐量的影響,使用一個(gè)有限狀態(tài)馬爾科夫鏈模型,將AMC技術(shù)與隊(duì)列動(dòng)態(tài)進(jìn)行交互,得到實(shí)際平均吞吐量的表達(dá)式;然后引入了一個(gè)AMC方案與數(shù)據(jù)鏈路層隊(duì)列結(jié)合的跨層設(shè)計(jì)方案,并分析了該跨層設(shè)計(jì)方案中優(yōu)化物理層平均誤包率對(duì)平均吞吐量帶來的增益。最后,本論文將ARQ技術(shù)嵌入AMC與隊(duì)列結(jié)合的跨層設(shè)計(jì)方案中,提出了一個(gè)基于信道狀態(tài)和隊(duì)列狀態(tài)共同選擇調(diào)制編碼方式的跨層