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文檔簡介
1、近年來,移動通信行業(yè)發(fā)展迅猛,LTE由于具有高速率、寬頻譜、低時延等優(yōu)點,得到了廣泛應(yīng)用?;旌献詣诱埱笾貍鲄f(xié)議HARQ作為高可靠性傳輸?shù)挠行ПU霞夹g(shù),被列為了LTE的關(guān)鍵技術(shù)之一。本論文基于GNU Radio/USRP軟硬件平臺設(shè)計并實現(xiàn)了LTE系統(tǒng)中的HARQ功能。
本論文首先闡述了LTE的雙工方式、幀結(jié)構(gòu)等,然后討論了LTE中常用的差錯控制技術(shù)自動請求重傳ARQ、前向糾錯編碼FEC以及這兩種技術(shù)相融合的HARQ。
2、 其次,分別給出了LTE上下行鏈路方向上的HARQ設(shè)計方案。具體來說,在MAC層有HARQ實體控制的HARQ進程,資源授權(quán)、重傳的執(zhí)行以及對反饋信號的處理實際上由HARQ進程負(fù)責(zé)完成,該進程會根據(jù)反饋信號決定是否重傳數(shù)據(jù)、是否清空緩存的調(diào)度信息和數(shù)據(jù)等;在物理層,根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn),由PHICH信道承載上行反饋信號,PUSCH/PUCCH信道承載下行反饋信號;當(dāng)物理層譯碼錯誤時,開辟緩存區(qū)保存譯碼錯誤的子幀數(shù)據(jù),以便與重傳子幀合并。
3、 然后,使用C++在GNU Radio軟件平臺上實現(xiàn)了HARQ功能,重點完成以下內(nèi)容:第一、分析了HARQ運行時序,并設(shè)置時間裕值來吸收GNU Radio軟件運行中的時間抖動,以便HARQ可以長時間穩(wěn)定運行;第二、HARQ實體根據(jù)子幀號將授權(quán)信息、數(shù)據(jù)等交給相應(yīng)的HARQ進程,由該進程依據(jù)重傳次數(shù)和反饋信號向物理層遞交冗余版本、調(diào)度等信息;第三、依據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn),對上下行反饋信道采用不同的編碼、調(diào)制等方式處理后,映射在相應(yīng)的時頻資源位置
4、上;接收端在物理層通過解調(diào)、譯碼等操作將反饋信號遞交給MAC層;第四、在物理層上采用IR合并方式對錯誤數(shù)據(jù)進行緩存合并,以便增加數(shù)據(jù)信息冗余量,減少重傳次數(shù),降低系統(tǒng)誤碼率。
最后,在GNU Radio/USRP軟硬件平臺上,測試了本論文實現(xiàn)的HARQ,測試內(nèi)容主要包括:1)HARQ合并性能,仿真結(jié)果表明,相同信噪比下,有HARQ合并的重傳次數(shù)明顯小于無合并的情況,在QPSK調(diào)制方式中,當(dāng)信噪比為1dB時,重傳次數(shù)降低了約51
5、.3%。2)高斯白噪聲仿真信道下,無HARQ合并時誤包率約為10.56%,有HARQ合并時誤包率約為2.69%,明顯小于無HARQ合并的情況;在3dB信噪比時,重傳可能超過兩次,而在4dB時,基本上重傳兩次就可以解碼正確。3)多徑仿真信道下,隨著多徑的減少,HARQ誤包率也隨之減少,在七徑萊斯信道下,誤包率為0.3814%,而在兩徑萊斯信道下,HARQ誤包率約為0.0394%。4)室內(nèi)無線傳輸環(huán)境下的實測結(jié)果表明,HARQ可以正確實現(xiàn)反
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