OFDM系统中HARQ方案与性能仿真

研究了正交频分复用(OFDM)系统中采用的混合自动重传请求(HARQ)技术,对其性能和实现方案进行了分析;在采用高阶调制时,为均衡同一映射符号内比特可靠性差异采用星座重排方案,并对星座重排技术进行了研究;在典型城区多径信道环境下,对不采用HARQ、采用Type I HARQ、采用Type Ⅲ chase合并的HARQ和采用带有星座重排的Chase合并的HARQ4种方案的误码率和吞吐量性能分别进行了仿真;仿真结果表明,星座重排技术结合Chase合并的HARQ机制是无线通信系统中提高传输质量和吞吐量的一种高效可行的方案.     

动态TDD技术HARQ时序冲突的解决方案

动态TDD技术的引入不仅能够很好地解决突发性业务需求增长较快的问题,还能提升小区通信系统的服务质量.在动态TDD系统中,无线帧配置可以通过系统中的负载量来改变.但是一些子帧可能会在重配后改变传输方向,导致一些HARQ进程出现时序冲突,影响系统性能.为了解决动态TDD系统中的HARQ时序冲突问题,提出了一种基于过渡无线帧的混合自动重传方案.当重配周期到来时,在重配点后增加一个过渡无线帧,使得HARQ时序以一种较简单、时序冲突较少的方式过渡到重配后的无线帧.在LTE系统仿真平台上建立HARQ模型进行性能验证,仿真结果表明,所提方案能有效地提升系统资源利用率,并给系统平均吞吐量带来增益.     

一种基于大数逻辑判决和信道响应的HARQ算法

为了克服无线信道时变和多径衰落对信号传输的影响,全球微波互联接入(WiMAX)系统采用混合自动重传请求(HARQ)技术以提高数据传输的可靠性,确保服务质量。传统的非合并HARQ算法处理比较简单,内存需求较少,但是重传次数多,系统吞吐量低;合并译码HARQ算法能够有效减少重传次数,提高系统吞吐量,但是运算复杂度和内存需求较大。针对已有算法存在的不足,提出了一种基于大数逻辑判决(MLD)和信道冲激响应功率(CSI)的HARQ合并译码算法—MLD-CSI。该算法综合运用择多判决法则和择优选择法则,在接收端对多次重传的接收信号进行合并译码。分析和仿真结果表明,在时变和多径信道环境下,所提算法与MRC合并算法相比,几乎不损失系统的误码率和吞吐量性能,且运算复杂度和内存需求显著降低,非常适用于实际系统。      

联合正交调制与网络编码的协作HARQ方案

为了提高正交调制协作系统的传输效率,提出联合网络编码与正交调制协作混合自动重传请求方案。所提方案在重传中引入了网络编码,使得系统可以在相同的时间内能够重传更多的信息,从而节约了重传时间,进而改善系统吞吐量。接着,建立了Markov状态转移模型,并推导了所提方案在各种脉冲幅度调制(PAM)方式下的误帧率和延时性能,进而获得其吞吐量闭式近似解。仿真结果表明,与传统正交调制协作HARQ方案相比,所提方案在信噪比为5 dB、10 dB、15 dB处分别采用2PAM、4PAM、8PAM调制时都有近8%的吞吐量增益。     

3G长期演进系统中的混合自动重传请求技术

3G长期演进系统(LTE)的标准化工作已经全面展开,并得到了大家的广泛关注。各种先进的无线传输技术即将在该系统中得到应用,包括混合自动重传请求(HARQ)技术。根据重传发生时刻的不同,HARQ可以分为同步和异步两类。同步HARQ由于接收端预先已知传输的发生时刻,HARQ进程的序号可以从子帧号获得;异步HARQ进程的传输可以发生在任何时刻,HARQ进程的处理序号需要连同数据一起发送。由于HARQ技术能够很好地补偿无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响,已成为LTE中的关键技术之一。该技术将会随着3G长期演进系统的发展不断完善。     

TD-LTE上行HARQ技术设计与实现

为了应对新兴无线宽带技术的竞争以及满足更高的峰值速率,3GPP提出了长期演进LTE。混合自动请求重传(HARQ)技术是保证无线通信系统高速率传输和高服务质量的关键技术之一。通过介绍TD-LTE上行HARQ过程,设计上行HARQ过程的具体实现流程并以TDD UL/DL Configuration 2为例说明自适应重传和非自适应重传的过程以及在下行信道PHICH上ACK/NACK的反馈情况。     

LTE系统下行链路的一种AMC方案

高速数据和多媒体业务对新一代移动通信系统提出了更高的要求,自适应调制与编码（AMC）因其在提高频谱效率方面的显著特点,成为3GPP长期演进（LTE）系统的一项关键技术。本文基于LTE系统物理层下行链路模型,分析了在LTE系统中AMC与混合自动重传（HARQ）技术的主要特点,提出一种针对LTE下行链路的AMC方案,并对该方案在模型下的性能进行了讨论。仿{真结果表明,采用AMC技术对提升LTE系统容量作用显著。     

新的基于SR-SW-HARQ的低时延视频传输方案

为了实现低时延视频传输,提出了一种利用混合自动重传(HARQ)技术的解决方案.对基于H.264数据分割得到的3种对视频质量有不同贡献的数据分区,在链路层采用停止等待式自动重传(ARQ)和选择重发式自动重传相结合的协议,在物理层采用自适应的HARQ方案来进行传输.实验结果表明相对于传统的基于单数据片分割模式的视频传输方案,该方案在改善图像重建质量的基础上,有效地降低了传输时延并提高了系统的吞吐量.     

一种HARQ软合并方法及其在LTE中的应用

HARQ合并是具有高度鲁棒性的4G通信系统所必备的重要功能。针对LTE上行PUSCH数据传输信道,本文提出一种新的接收机模型,该模型对HARQ合并算法进行了改进。通过与传统的接收机模型的对比分析,可知:该模型能在不影响传输速率的情况下,极大降低每次重传数据的误码率、平均重传次数,从而进一步提高系统的传输性能。最后,通过不同信道环境下的仿真实验,验证了新型接收机的理论有效性及实际开发应用的可行性。     

基于TURBO码和分块传输的新型HARQ系统

本文采用TURBO码为纠错码,在分析传统的反馈重传方式的基础上,将分块传输系统和码合并技术相结合,提出了一种新型HARQ系统,并为其设计了新型交织器。新型HARQ系统将每帧数据多次重传合并,转化为在一帧的多个分块之间合并,不需要重传。该系统大幅度降低了重传次数、交织的时延和平均迭代次数,实现了数据的实时通信;译码器接收的数据在解扩之前充分合并,更加有效地利用了软信息;该系统还省去了常用Ⅰ型HARQ系统中必须使用的收发端复杂的反馈重传控制和庞大的存储器;新型HARQ系统巾TURBO码的最小距离增加为原来的许多倍。通过理论分析和仿真比较了新型HARQ系统和Ⅰ型HARQ系统的性能,结果证明了新型HARQ系统性能的优越性。新型HARQ系统为第三代无线通信技术提供了一种较好地选择。     

TDD-LTE三载波聚合性能分析研究

数据业务的爆发式增长,更宽频谱的需求成为了影响从LTE向LTE-Advanced演进的最重要因素。为此河南公司开展了三载波聚合的性能测试研究,包括基于2.6GHz的D频段、F+D频段的载波聚合,以及室内的E频段,速率已经达到220Mbps。TDD-LTE的三载波聚合技术在将多个载波聚合成一个更宽的频谱的同时会造成不必要的重传,并且具有较大的HARQ反馈时延,制约了载波聚合技术对于用户感知的进一步改善。因此,本文将主要以现网分析的方式,讨论如何解决LTE-Advanced系统中TDD-LTE三载波聚合技术所面临的现网的问题。实测结果表明三载波聚合技术后不仅大幅度提升了传输速率,还能有效改善网络质量,提升吞吐量,使网络负载更加均衡,尤其是在负载较重的时候效果会更明显。     

LTE下行链路中基于网络编码的多进程联合HARQ

长期演进系统的下行链路物理层采用了以传输块为基本单元的混合自动重传请求机制,保证移动终端在各种测试场景下都能获得较好的数据通过率。在对传输块的每次接收处理过程中,单个传输块中的多路独立码块数据解码结果差异较大。接收端可以通过对各个码块数据做循环冗余校验测试,标志各个码块的译码结果。然而由于传统重传机制中反馈链路的容量限制,即便只有一个码块解码错误,接收端也将反馈请求发送端重传整个传输块。网络编码技术通过对不同传输块数据做组合编码,可以有效地提高整个网络的传输效率。针对长期演进系统下行链路的传输机制,我们提出一种基于网络编码的多进程联合重传方案。新的重传方案联合多个传输块的重传进程,在每个传输块完成首次传输后,新增一个网络编码重传反馈比特,指示后续是否启动一个新进程传输多个传输块的网络编码数据包。我们给出了具体的重传协议流程,收发端都可以高效地根据网络编码重传反馈比特指示,完成相应的发送和接收操作。结合长期演进系统标准中的典型测试场景,我们给出了数据通过率的仿真结果比较。在仅新增一个反馈比特的条件下,采用网络编码技术的多进程联合重传方案在数据通过率方面有较为明显的性能增益。      

流星突发通信中的混合ARQ技术研究

流星突发通信是20世纪中期开始兴起的通信技术。它在可靠性、抗干扰性、生存能力以及费用上的优势使其在民用和军用领域得到广泛研究。主要对流星突发通信中的HARQ技术进行讨论,介绍了固定速率Ⅰ型、变速率Ⅰ型以及Ⅱ型HARQ的工作原理,进行了性能仿真和分析。仿真结果表明采用HARQ方案可以有效改善系统性能,增加吞吐量,Ⅱ型HARQ和变速率Ⅰ型HARQ的性能要优于固定速率Ⅰ型HARQ。     

具有缓存结构的GBN预测重传

提出一种具有少量缓存结构的预测GBN-HARQ算法,该算法适用于TDD时分复用的慢衰落系统。由于时分复用系统发送端可以获取信道信息,用该信息来预测数据帧在信道中的传送。但预测不准会影响系统性能,因此在接收端增加N/2个缓存器,其中N指的是环路延时,以减少预测不准带来的损失。新算法在保持原GBN-HARQ算法复杂度基本不变的情况下提高了吞吐率,增益大部分情况下为4dB。     

基于RCPC码和分块传输的新型HARQ系统

在研究Ⅱ,Ⅲ型HARQ的基础上,提出了基于RCPC码的新型HARQ,并通过仿真得出不同信噪比下的最佳分块方案,以便使新型HARQ获得最佳性能。新型HARQ是将F个相同的分块穿孔后同时发送;在接收端,解穿孔后相同的分块进行分集合并。新型HARQ具有Ⅱ,Ⅲ型HARQ的优点,当信噪比较低时新型HARQ的通过率和平均重传次数接近于Ⅲ型HARQ;当信噪比较高时新型HARQ的通过率和平均重传次数接近于Ⅱ型HARQ。对Ⅱ,Ⅲ型和新型HARQ的性能进行理论分析和仿真,结果证明本文结论正确。     

LTE协议栈RLC层数据重传的研究

针对3GPP最新发布的LTE标准,对LTE空中接口协议栈RLC子层AM传输模武中的数据重传过程进行了研究.介绍了LTE无线接入网空中接口协议栈的结构,详细阐述了空中接口协议栈中无线链路控制RLC子层确认AM数据传输模式的数据重传ARQ的设计方案,最后给出了在协议栈软件中AM传输模式的数据重传测试结果,得出设计方案是可行...     

HARQ–ARQ interaction method for LTE‐based mobile satellite communication system

Hybrid automatic repeat request (HARQ) and automatic repeat request (ARQ) of the terrestrial long‐term evolution (LTE) system are designed considering the very short propagation delay of terrestrial environment. Therefore, when HARQ and ARQ are applied to the LTE‐based mobile satellite communication system, the inefficiency is caused by the long propagation delay of satellite environment. This paper proposes the interaction method between HARQ and ARQ for the decrease of inefficiency in the LTE‐based mobile satellite communication system. The existing concept of layered architecture about HARQ and ARQ is also maintained in our interaction method. Simulation results reveal that our proposed scheme can provide the larger spectrum efficiency than that of the non‐interaction scheme in all environments. The performance improvement can be up to 2.04 times through the interaction method. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.