TD-LTE中下行HARQ的研究及实现*

HARQ（混合自动重传请求）作为LTE系统中的一项关键技术,对LTE要求的高数据数率和高可靠性数据传输起着重要的作用。通过对TD-LTE系统下行HARQ过程的研究和分析,给出了一种eNB端和UE端HARQ反馈信息调度的DSP实现方案。DSP中运行的结果表明这种反馈调度实现方案有效降低了处理TD-LTE系统eNB端和UE端下行HARQ反馈信息的复杂度,并保证时序上的调度精度和可靠性。该方案已经用于TD-LTE系统射频一致性测试仪表的开发中。     

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。     

LTETDD和FDD技术差异剖析

主要分析了LTETDD与FDD系统协议的不同之处,从帧结构、HARQ、CQI反馈周期、ACK／NACK反馈模式、PHICH组数和下行特殊子帧的RB个数折算等方面进行了详细的分析和阐述。     

基于FDD-OFDMA系统的多用户下行传输跨层优化

该文针对FDD-OFDMA移动通信下行系统受限干扰的问题,提出了一种资源调度跨层设计方法。所提方法在满足目标误包率的前提下,以最大化系统goodput(发射端成功发射的比特率)为准则建立优化模型,能在发射端完全不知道信道状态信息(CSI)的情况下,利用反馈的确认/否定确认(ACK/NAK)信息实现用户调度以及速率分配的优化。仿真结果表明,所提算法在较低复杂度前提下获得很接近发射端完全已知信道状态信息的系统goodput。     

LTE TOD 系统级性能研究

LTE TDD工作原理与LTE FDD类似,包括采用了相同的多址方案、信道编码技术等。这两种工作模式将向未来发展方向LTE-Advanced逐步演进,以满足ITU-R IMT-Advanced要求。本文分析了TDD系统的往返时间,描述了LTE TDD模式资源分配特点,介绍了采用不同功率控制设置的TDD系统上行链路频谱效率,给出了下行链路HARQ ACK/NACK集束处理方法,最后归纳了LTE TDD模式中的VoIP性能。     

移动WiMAX网络下行链路TCP吞吐量公平性的跨层优化

该文提出了一种移动WiMAX网络中的TCP公平性跨层优化模型,设计了基于此模型的cross-layer TCP改进协议。利用端节点链路层的速率信息和在基站BS(Base Station)处预分配ACK分组所需带宽的策略改善了下行终端的QoS (Quality of Service)指标,保证了下行终端和上行终端的吞吐量公平性。仿真结果表明cross- layer-TCP改进协议能够在保持原有系统吞吐量的前提下改善下行终端的公平性。     

基于位置-信道状态信息数据库的多用户MIMO下行调度算法

对于多用户多输入多输出系统,下行调度需要移动终端反馈大量的信道状态信息,随着用户数的增多,所需的反馈信息也剧增。由于信道状态信息与移动终端所处的位置相关,提出了基于“位置一信道状态信息数据库”的多用户调度算法,同时分析了该调度方法所需的反馈开销。理论和仿真结果表明：提出的调度方法无需反馈开销,且可以取得与基于无误差反馈的多用户调度方法相近的吞吐量性能。     

一种基于HARQ反馈的切换合并发送分集技术

本文提出了一种与HARQ相结合的天线选择发送分集方案,该方案利用HARQ的ACK/NAK信号作为天线选择指示,如果反馈ACK则继续使用当前天线,否则切换到下一个天线.仿真表明,在低速情况下,新方案相比单天线系统有显著的分级增益,与传统的选择分集相比,能节约反馈,简化系统,同时性能损失不大.     

载波聚合下PUCCH格式3的双路RM编译码研究与DSP实现

LTE-A系统中新引入PUCCH格式3,可以反馈最多20个比特的下行ACK/NACK。由于比特数的限制,PUCCH格式3不能用常规的Reed Muller编码,而是用两路的RM编码。文章首先介绍常规双路RM编译码和重叠RM编译码,然后仿真分析不同算法的性能,其中重叠RM具有更好的误码率和吞吐量性能,最后用DSP实现双路RM编译码。     

一个基于主动网络的大规模可靠组播协议的设计和实现

本文提出一个基于主动网络的大规模可靠组播协议LARMP(Large-scale Active Reliable Multicast Protocol),它较全面地解决了NACK/ACK (Negotiate Acknowledge / Acknowledge Implosion)风暴、选择重发、分布恢复负担、拥塞控制、健壮性这五个Internet上的可靠组播面临的关键问题.LARMP采用一个由四级主动路由器支持的主动组播树结构,利用组播树中的主动路由器实现动态主动组播树的建立和维护、NACK抑制、NACK/ACK聚合、缓存数据报文并为组播树中报文丢失节点恢复报文、及时检测网络拥塞并反馈给发送者以便其调整发送速度等功能.实验测试表明LARMP具有良好性能.     

LTE TDD系统中下行HARQ机制的研究

在对长期演进(long term evolution,LTE)下行数据发送机制详细分析的基础上,针对下行数据发送过程的实现,提出一种混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)选择方案,遵照协议给出的反馈时延的时隙关系,在设计中采用反馈判断和优先重传的方案,实现了HARQ反馈和重传时刻的正确映射,并研究了同步HARQ和异步HARQ的往返时间(round trip time,RTT),仿真分析了不同上下行配置对HARQRTT的影响,提出了一种最小化RTT的方法,从而为网络侧提供业务不同时的配置选择提供了参考.     

一种基于NACK的HSDPA自适应信道质量反馈技术

作为一种B3G技术，HSDPA已经受到广泛的关注，该技术可以提供高速的分组下行数据传输。其关键技术包括AMC，HARQ，FCS等。在HSDPA系统中，其调制方式和编码可以随着下行链路的质量状况自适应改变。因此，信道质量反馈就直接影响AMC的准确度和系统的性能。本文介绍了TD—SCDMA模式下HSDPA中CQI的工作机制和一种基于NACK的自适应信道质量反馈技术。     

一种基于跨层反馈信息的下行OFDMA资源分配策略

基于跨层调度的思想,本文深入研究了正交频分多址(OFDMA)系统中的资源分配问题。本文提出的调度算法联合利用了媒体访问控制(MAC)层的确认字符(ACK/NAK)信息和物理层(PHY)周期反馈的用户信噪比(SNR)信息。同时该调度问题在本文中被建模成一个带有跨层观测信息的部分观测马尔科夫决策过程(POMDP)。为了降低复杂度,本文利用了一个简化的模型,使其能够应用于实际的系统中。数学仿真显示,本文提出算法的性能十分接近Aggarwal R等人提出的理论上限,并且通过利用ACK/NAK信息大大减小了系统的反馈开销。     

一种基于NACK的HSDPA自适应信道质量反馈技术

作为一种B3G技术,HSDPA已经受到广泛的关注,该技术可以提供高速的分组下行数据传输。其关键技术包括AMC,HARQ,FCS等。AMC带来的高速率依赖于对信道质量的准确估计,所以信道质量指示(CQI)在其中发挥了关键作用。本文介绍了TD-SCDMA模式下HSDPA中CQI的工作机制和一种基于NACK的自适应信道质量反馈技术     

TD-LTE系统HARQ机制的设计与仿真

长期演进(TD-LTE)系统HARQ过程是移动通信系统中终端(UE)与基站进行数据传输的一个非常重要的过程,文章介绍了基于网络端的HARQ过程的设计方案,并以网络端为例,详细设计了网络端HARQ在MAC子层的具体流程及实现方案。通过说明和描述语言(SDL)和树表结合表示法(TTCN)协仿真,生成HARQ过程的消息顺序图(MSC),信号流程设计的正确性得到验证,在TD-LTE无线综合测试仪的开发中,该流程设计得到应用。     

MIMO-HARQ系统中低反馈量序贯功率分配的传输方法

混合自动重传请求(HARQ)是一种保证可靠通信的差错控制方式。通过采用空分复用MIMO技术和HARQ机制,可以进行高速可靠的通信。该文提出了一种MIMO-HARQ系统中以低反馈量进行序贯功率分配的传输方法,接收机根据当前的信道信息,搜索下次HARQ重传使用的最优天线间功率分配矢量,并将其序号反馈给发射机,序贯地实现码流间的功率分配。这种方法不仅需要的反馈量少,而且对反馈延迟的要求也很低。仿真分析表明,该方法可以显著提高系统在空间相关信道下的误码性能。     

一种新型的单光源双工通信系统

以单光源为基础光源,使用内调制与外调制相结合的调制方式,成功搭建了双工激光通信系统,并对其进行了理论分析与实验验证.光源部分作为中心基站(Central Station,CS),使用内调制实现下行链路,向基站(Base Station,BS)发送请求信息;BS端则使用声光外调制的方式实现上行反馈,向CS端发送反馈信息,实现了两个终端之间的相互通信.结果表明,该双工通信系统室内传输稳定,传输速率因器件而定,下行最高可达30 kb/s,上行最高可达3Mb/s,该通信系统可实现时分双工光通信,在相邻时段使用不同频率的光载波进行实时通信.     

TD-LTE终端协议栈TTI Bundling方案的实现

TD-LTE系统中小区边缘终端的信道质量较差,为了达到较好的上行覆盖LTE提出了TTIBundling技术.通过研究3GPP TD-LTE协议中物理层协议和MAC协议,归纳出TTI Bunding模式在不同的上下行配比帧结构上HARQ进程相关连的授权、发送和基站反馈间的时序关系.TTI Bundling 实现是基于TD-LTE不同配比下的帧结构时序关系.最后以TD-LTE协议栈为基础,使用规范和描述语言(SDL)/数表结合仿真法(TTCN)实现该功能.     

HSDPA终端侧HARQ合并技术的研究

文章介绍了混合自动重传请求(HARQ)技术,讨论了HARQ技术在高速下行分组接入(HSDPA)中的使用及终端侧的处理,提出了一种重传合并算法,结合现有TD- SCDMA终端侧的软比特生成技术,简化了该算法在TD-SCDMA终端侧的实现,最后给出了仿真验证的结果：该重传合并算法能有效提高HSDPA终端的解码性能,尤其在终端高速移动时。     

TD-SCDMA下行导频搜索方法研究

简要介绍了TD-SCDMA系统小区初始搜索中下行导频时序搜索的原理和实现方法,对原有的TD-SCDMA下行导频时序搜索算法进行了改进。仿真结果表明,改进算法提高了用户终端的抗干扰能力。