通过链路层ARQ提高无线环境中的TCP吞吐量

提出了一种用于提高无线环境中传输控制协议(TCP)性能的链路层选择性重传的改进方案——自适应选择性重传。本方案借助于每个数据包在数据链路层被拆分成多个无线帧这一特点,对包中所有帧的重传次数之和进行限定,使得该和可以根据各个帧的需求进行自适应的分配。推导了采用该方案时无线链路的误包率和包的传输时延的表达式。通过引入Padhye的TCP吞吐量模型,分析了采用自适应选择重传方案系统的TCP吞吐量。仿真结果表明,与传统方案相比,自适应选择重传方案在高误帧率环境下以较低的误包率、略大的传输时延获得了较高的TCP吞吐量。     

基于PPM硬判决的ARQ-FSO系统误码性能分析

基于PPM(Pulse Position Modulation)硬判决检错的ARQ-FSO(Automatic Repeat Request-Free Space Optical)通信系统结合了PPM硬判决和新的ARQ协议.该系统以PPM硬判决的结果代替了传统ARQ的监督码元作为数据的检错依据,同时只重传数据包里面译码失败部分的PPM符号,消除了传统ARQ中用来检错的信息冗余,提高了系统的效率.理论分析表明该方案能够有效地改善硬判决误码率,其通过率也优于传统ARQ,适用于较低误码率、低复杂度的自由空间光通信场景.     

多进制LDPC码混合重传联合设计与性能分析

以下一代数字卫星战术数据链通信系统为背景,研究了低复杂度、简单实用多进制低密度校验(LDPC)码与混合自动请求重传(HARQ)技术的联合优化,并且与传统的二进制LDPC码HARQ方案进行了误帧率和吞吐量性能比较。基于C++的链路级仿真结果表明,多进制LDPC码HARQ技术能提供明显的性能改善,尤其是包合并和部分增益型HARQ。此外,多进制LDPC码HARQ在复杂度增加不大的情况下,可提供比二进制LDPC码HARQ更可观的性能增益。     

具有单缓冲区的协同GBN-ARQ算法

提出了一种具有单缓冲区的协同回退N自动重传请求(Go-Back-N Automatic Repeat Request,GBN-ARQ)算法,该算法适用于基于多址传送的单源单中继无线通信系统．利用多址系统允许多个节点同时发送数据的特点,在接收端加入一个缓冲区,使得中继和数据源可同时参与数据帧的发送及重发过程,有效提升了系统的首发成功率和重发成功率,解决了传统GBN-ARQ算法在信道条件较差时系统吞吐率性能快速下降的问题．以TDMA系统为例,经过理论分析和系统仿真,证明了该算法在保持原有GBN-ARQ算法复杂度基本不变的情况下,提升了系统的吞吐率性能,增益最大超过10dB．     

Performance and Improvement of MCS Selection with Channel Quality Estimation Errors for HSDPA

The high-speed downlink packet access(HSD-PA)[1,2]is currently being standardized in3GPPforrelease5and release6.The main goal of HSDPAisto allow wideband code division multiple access(WCDMA)to support downlink peak data rates inthe range of approxi mately8-10Mbit·s-1for besteffort packet-data services[3,4].One major link adaptation(LA)technique em-ployedfor HSDPAis adaptive modulation and coding(AMC).The principle of AMCistochangethe mod-ulation and coding scheme(MCS)in accordan…     

多中继协作ARQ在Nakagami-m信道中的性能分析

为分析采用等增益合并的协作自动重传请求(CARQ)网络在Nakagamim信道中的性能,利用一种新的近似方案推导出其在高信噪比时的误帧率表达式,其结果适用于任意中继数的情况. 仿真结果表明,与传统的自动请求重传（ARQ）网络相比,CARQ可以获得更好的性能.     

Nakagami衰落信道下AM-SR-ARQ系统的性能分析

研究了结合自适应调制的选择重传自动重传请求系统(AM-SR-ARQ)在Nakagami衰落信道下的性能,推导出吞吐量的一般表达式。理论分析和数值计算结果表明,结合自适应调制的ARQ系统可以对抗衰落,其吞吐量性能要优于普通的调制方式固定的ARQ系统。     

一种新的使用Turbo码的HARQ机制一种新的使用Turbo码的HARQ机制

实际的无线通信系统中,传输延时是表征系统性能的重要参数。本文根据速率兼容打孔turbo码的特性,提出了一种新的混合自动重传请求(HARQ)的递增冗余方法。该方法根据当前的信道状况设定递增冗余的初始状态,选择初始发送的校验比特。仿真结果表明,采用新方法后,数据正确接收所需的传输延时明显降低,并且简单实用,便于实现。     

自适应ARQ系统中基于跨层设计的优化方法

针对IEEE 802.16e系统中的混合自动重传请求（HARQ）协议,将数据链路层的子包传输机制与物理层的自适应调制编码技术（AMC）有效地结合,提出一种基于跨层设计的自适应参数优化选择方法,该方法以最大化系统吞吐量为目的,研究了HARQ子包数目和调制编码方式的联合最优解.同时,还给出了考虑链路层HARQ协议的AMC切换门限准则.仿真结果表明,该参数优化方案能够更好地匹配信道的时变特性,在增加少量复杂度为代价的前提下,实现了系统吞吐量的进一步提高.     

自适应调制和HARQ跨层设计的中继协作系统能耗

为了提高协作中继系统能量效率,提出了一种节能的跨层设计方法.在Nakagami-m衰落信道中,通过物理层自适应调制和链路层混合自动重传请求(HARQ)协议跨层设计,首先建立HARQ状态转移图,推导协作中继系统平均总能耗和中断概率表达式,然后提出最小化系统平均总能耗的跨层优化模型,并给出该跨层优化模型的穷尽搜索算法,最后对比分析了非协作HARQ和协作HARQ协议下的中继系统能耗特性.仿真结果表明,协作HARQ比非协作HARQ更节能,且通过自适应调节星座尺寸b的大小,最多可节省80%的能量.     

联合网络编码与HARQ的中继传输协议及跨层优化设计

为了进一步提高中继系统的可靠性和频谱效率,提出了联合固定网络编码与混合自动重传请求(DNC-HARQ)和联合随机网络编码与混合自动重传请求(ONC-HARQ)2种传输协议,分析了这两种传输协议的系统中断概率和频谱效率.以最大化系统频谱效率为优化目标进行跨层优化设计,并利用迭代算法求解.仿真结果表明,DNC-HARQ和ONC-HARQ传输协议比只采用网络编码的传输协议具有更高的系统可靠性,比仅采用HARQ的传输协议具有更高的频谱效率;所提出的基于最大化频谱效率的跨层优化算法能有效地最大化系统频谱效率.     

基于QoS和距离感知的自适应协作差错控制机制

提出一种基于跨层交互的自适应协作差错控制策略,包括距离感知的中继选择和支持区分服务的服务质量(QoS)保障机制. 链路层采用混合自动重传请求(HARQ),物理层采用自动重传请求(ARQ),根据数据包传输特性建立马尔可夫链模型,感知性能进行中继选择;根据应用业务的多样性QoS需求,确定最佳差错控制方案. 仿真实验和数学分析结果表明,所提策略与传统ARQ和HARQ、协作ARQ和HARQ相比,在确保无线传感器网络传输高可靠性的同时缩短了时延并获得了较高吞吐率和能量效率.     

电力物联网中节能的免许可D2D接入算法设计

针对免许可频段的终端到终端（D2D）通信的功耗问题,进行功率和频谱的联合分配,以寻找使系统终端功耗最小的资源分配方式. 在免许可频段为D2D提出信道接入协议,该协议在许可信道的协助下确定D2D终端可使用的免许可信道及对应信道可使用的时隙资源. 建立以最小化系统总功耗为目标的优化问题,考虑D2D用户对的数据速率和对基站（BS）产生的干扰的限制. 该问题被建模为凸优化问题,利用内点法求解. 通过数值仿真,对免许可频段的D2D通信（D2D-U）的工作情况进行验证,证明利用该算法能够得到最优的分配结果.     

一种瑞利衰落信道下的自适应选择重传ＡＲＱ算法

提出了一种相关瑞利衰落信道下的一种自适应选择重传（SR）ARQ算法,根据信道状态变化自适应的调整SR ARQ的发送模式即分组长度,利用信道状态和发送模式合并后的多状态马尔可夫模型推导了理想情况下和非理想情况下的自适应SR ARQ吞吐量的闭合解。给出了对应每个发送模式的分组长度的最优解和检测信道状态转移参数的最优解。仿真表明利用系统参数优化后的自适应SR ARQ和理想自适应SRARQ的吞吐量性能基本一致,比未经过参数优化的自适应SR ARQ的吞吐量性能在大范围信噪比下都有提高。     

联合HARQ与H.264的无线视频传输

为了改善H.264码流在无线环境中传输的鲁棒性,提出了一种利用混合自动重传(HARQ)技术的视频传输方案．该方案根据H.264数据分割得到的不同优先级的数据分区,采用不同的HARQ重传方案实现不均等错误保护．仿真结果表明,在高误码率的信道环境下,采用HARQ技术进行视频传输可以显著提高解码图像的质量,在相同带宽下,其性能明显优于均等错误保护方案．     

喷泉码纠错的无线网络切片传输时间分析

为了提高无线通信中网络切片传输的吞吐率,避免引入大量的反馈延时,将无重传的喷泉码机制用于无线网络切片的纠错传输.在该方案中,采用基于喷泉码的前向纠错机制代替传统的自动重传请求机制,实现网络切片的无线传输;并针对喷泉码纠错机制,优化了网络切片的切片方案.这种方案,通过喷泉码无重传以及低冗余度的纠错特性,可以降低网络切片传输协议的复杂度和传输延时;尤其在丢包率较大的网络环境下,单位时间内喷泉码方案可以传输更多的有效切片数据,提高无线网络切片的传输吞吐率.在此基础上,分别构建了基于喷泉码的无线网络切片传输系统和基于自动重传请求方案的无线网络切片传输系统,并对这两个系统的传输时间进行了分析和比较.仿真结果表明:当网络丢包率超过5×10-2时,网络切片采用喷泉码方案具有比自动重传请求方案更低的传输时间;当丢包率为10-1时,喷泉码方案的传输时间比自动重传请求方案可降低22%以上;随着丢包率的增大,喷泉码方案在传输时间上的优势更加明显.     

两种中继协同HARQ协议

提出了两种中继协同Rayleigh衰落信道下混合重传技术（HARQ）协议——中继控制HARQ协议和目的端控制HARQ协议,是否HARQ由中断概率决定。慢衰落下理论分析和仿真结果表明,中继控制HARQ协议中,中继平均接收信噪比（SNR）越小, HARQ带来的增益越大。目的端控制HARQ协议中,源和中继的上行链路质量越差,目的端平均接收信噪比越小,HARQ带来的增益越大。
关 键 词: 中图分类号: 文献标识码: A


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