平均分集合并Hybrid ARQ CDMA系统性能分析

针对干扰受限CDMA系统的Hybrid ARQ方案,推广了传统平均分集合并条件下的信噪比分析。引入有效吞吐率指标以反映分配单位功率所对应的无线小区吞吐率增益,分析了平均分集合并HARQ系统的吞吐率和有效吞吐率性能。结果表明,HARQ系统吞吐率在功率分配比例达到一定值后将达到饱和,为实现无线小区吞吐率增益的最大化,功率分配比例有相应的最优化值。     

打造3G精品网络——中兴通讯HSUPA端到端解决方案

HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)是3GPP协议体系在R6版本中引入的无线侧上行链路增强技术。HSUPA通过采用多码传输、HARQ、基于Node B的快速调度等关键技术,使得单小区最大上行数据吞吐率达到5.76Mbps,大大增强了WCDMA上行链路的数据业务承载能力和频谱利用率。     

打造3G精品网络——中兴通讯HSUPA端到端解决方案

引言 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)是3GPP协议体系在R6版本中引入的无线侧上行链路增强技术.HSUPA通过采用多码传输、HARQ、基于Node B的快速调度等关键技术,使得单小区最大上行数据吞吐率达到5.76Mbit/s,大大增强了WCDMA上行链路的数据业务承载能力和频谱利用率.     

极化码混合自动请求重传技术综述

极化码在有限码长下具有优异的性能,被3GPP采纳为5G控制信道编码方案。Beyond 5G(B5G)及6G对通信系统的可靠性和频谱效率有着更高的要求,需要解决逼近信道容量极限,提高系统性能的问题。为应对这一挑战,需要以极化码为基础,研究面向数据信道的极化编码传输技术。面对B5G及6G对通信系统的更高要求,总结了极化编码的链路自适应技术框架,介绍了几种典型的极化编码混合自动请求重传(Polar-Coded HARQ)技术方案。从性能、吞吐率、灵活性和复杂度等角度,对各种方案的优势与不足进行了综合对比。相较于传统HARQ方案,这些基于极化编码的新型HARQ方案能够显著提高无线传输性能,满足6G移动通信系统需求。归纳总结了极化编码HARQ的关键技术及未来研究方向,旨在为进一步研究提供有益的参考。     

一种改进的不限重传次数的HARQ重传方案

为了保证数据在无线衰落信道条件下的可靠传输,产生了联合前向纠错编码(FEC)与自动请求重传(ARQ)的混合ARQ(HARQ)技术。HARQ有多种重传方案,本文针对HARQ的无限次重传方案进行了研究,提出了一种改进的基于RCPT码的HARQ重传方案,并分别与传统RCPT-HARQ方案在瑞利快衰落、慢衰落信道下进行仿真比较,仿真结果显示出改进方案在慢衰落信道条件下获得了更高的通过率。     

不规则重复累积码的分析与仿真

本文主要研究非规则重复累积码(Irregular RepeatAccumulate,IRA码)的编译码原理。着重整理与实现了IRA码的编译码方法 ,对IRA码译码算法进行了研究。最后,对IRA码进行矩阵整理、仿真和分析,从而得出该码编译码性能以及相应的分析结果。     

混合自动重传请求技术研究

3G高速数据无线传输技术中,无差错的分组数据传输和高系统吞吐率是所希望的,HARQ(混合自动重传请求)技术在这方面具有不可或缺的作用。根据重传内容的不同,文章主要总结介绍了HARQ的三种基本类型,并与FEC(前向纠错)和ARQ(自动重传请求)做了比较,最后对接收端的Chase合并(Chase Combining)和IR(递增冗余)方式进行了总结。     

基于循环中国剩余定理和改进的PEG算法的IRA码

为了避免交织器产生的时延,通过改进的渐进边增长(PEG)算法和循环中国剩余定理构造了一种不规则重复累积(IRA)码.与常规的IRA码相比,提出的码字具有半随机半结构化形式,不需要设计交织器,且码长选择更加灵活.仿真结果显示,在码率为1/2的条件下,当误码率为10-6时,构造的IRA(1 000,500)码与PEG-IRA(1 000,500)码和基于剩余类数对的IRA(1 000,500)码相比,在对应的相同条件下分别取得了0.2 dB和0.1 dB左右的净编码增益提升;且在码率为3/4时,所构造的IRA(16 200,11 880)码比相同码长和码率的DVB-S2标准LDPC码净编码增益提高了约0.1 dB左右.     

IRA码最小和译码算法的改进算法

研究了重复累积(IRA)码的简化译码算法.IRA码的BP译码算法具有较高的复杂度,为了降低复杂度,首先提出将最小和算法应用于IRA码.然而,最小和算法使译码性能降低约1.2 dB.为了在复杂度和译码复杂度之间取得较好的折衷,提出了对IRA码的最小和算法的改进算法:归一化算法和偏移算法.仿真结果表明,IRA码归一化算法和偏移算法在复杂度略有增加的情况下,性能得到明显改善.     

基于HARQ的TD-LTE基站性能测试方案

提出了一种基于HARQ(混合自动重传请求)的TD-LTE基站性能测试方案,利用安捷伦基带信号发生器与信道仿真仪N5106A PXB实时接收来自TD-LTE eNB的反馈信号并根据接收到的指令动态调整上行信号的编码冗余因子以达到在各种衰落条件下测试eNB吞吐率的目的.该测试方案可以模拟终端与基站的通信及反馈过程,从而准确测量TD-LTE基站的吞吐率及系统性能.     

译码转发中继系统基于校验分裂的IRA码设计

在译码转发中继系统中,非规则重复累积(IRA)码的设计本质是设计码率兼容IRA码.由于通过校验分裂得到的码字的不同部分经历不同的信噪比,因此给出了基于校验分裂的修正的高斯近似的密度进化算法来分析IRA码的门限并且用差分进化算法对其优化.实验仿真证明与传统的密度进化算法得到的IRA码相比,当误帧率是10~(-3)时,优化得到的码字大约有0.5dB的增益.     

Hybrid Automatic Repeat Request in 3G Long Term Evolution

The standardization of 3G Long Term Evolution (LTE) has widely progressed and has received extensive attention. Various advanced wireless transmission technologies, including Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ), will be adopted in the system. HARQ can be classified as being synchronous or asynchronous by different instants of retransmission. Synchronous HARQ implies that retransmissions for a certain HARQ process are restricted to occur at known time instants, and the process number can be derived from the sub-frame. For asynchronous HARQ, transmissions for a certain HARQ process may occur at any time. Explicit signaling of the HARQ process number is therefore required. HARQ has become one of the critical techniques of 3G LTE because it can effectively compensate the effects of time variation and multi-path fading of wireless mobile channel on signal transmission. It will be better-designed with the development of 3G LTE.     

IRA码密度进化方法分析与门限判决

针对IRA(非规则重复累积)码的和积译码算法,深入研究了其密度进化方法的原理,并推导了2种密度进化实现算法,即IRA码的离散密度进化和高斯近似算法。在AWGN(加性高斯白噪声)信道中利用2种算法对DVB-S2标准中的IRA码进行门限判决,并对其中的一类码的译码性能进行仿真,为研究和应用DVB-S2标准提供了参考数据。     

基于校正子的第一类混合ARQ及其性能分析

基于校正子的计算提出了一种第一类混合ARQ (HARQ) 方案,该HARQ采用Reed-Solomon (RS)码作为纠错子系统,将检错功能巧妙融于译码过程中。对系统误比特率和吞吐量的分析与仿真表明,短码宜采用前向校正子结构,长码宜采用后向校正子结构,而系统的吞吐量与可靠性之间的最佳折衷,可以通过选择恰当的最大重传次数实现。     

一种提高LDPC译码层内并行度的方法

普通准循环低密度校验码(QC-LDPC)按照SHIFT结构特性分层时,层内并行度难以提高。提出了一种非均匀抽取分层方法,可在保证层内行(列)重至多为1的前提下,提高层内并行度,并设计了相应的寻址结构和流水结构,进而提高吞吐率。对于实际应用中的2种标准码型——空间数据系统咨询委员会(CCSDS)深空通信(5 632,4 096)码和中国地面数字电视传输(DTMB)标准(7 493,6 096)码,层内并行度对比均匀抽取分别提升41.3%和32.2%。对深空通信码的综合结果表明,对比采用均匀抽取的译码器,使用双相消息传递译码算法时,可在相同资源利用率的情况下提高吞吐率41.3%;使用按列分层译码算法时,译码系统最大吞吐率可提升28.2%。     

Nakagami-m水声信道中HARQ的性能分析

水声信道的多径扩展严重、环境噪声高、带宽受限、传输时延大等特点,极大地制约了水声通信系统的可靠性和有效性。以水声信道为研究对象,从理论上分析了Nakagami-m信道衰落模型下基于HARQ的期望吞吐率,并就给定的调制编码方案,给出了链路吞吐率的仿真。仿真结果表明,随着m值的增大,链路的期望吞吐率增大;但是,当m>2时,相同信干噪比条件下链路的吞吐率比较接近。同时,水声信道中节点相对移动速度对链路吞吐率没有显著影响。     

IRA码在远程光纤通信系统中的应用

前向纠错码 (FEC)是光纤通信系统提高系统容量的一项关键技术。在远程光纤信道中 ,放大器自发辐射 (ASE)噪声是主要噪声源。FEC在光纤通信系统应用时 ,通常用高斯分布估计ASE噪声。本文提出用x平方律分布模型代替高斯信道模型 ,并将高性能的不规则重复累积 (IRA)码应用于远程光纤通信系统。仿真结果表明 :IRA码的性能优于RS码、Turbo码等 ,而且x平方律信道的性能优于高斯信道。     

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。     

基于高斯近似的IRA码构造算法研究

介绍了非规则重复累积码(IRA)的结构,对其Tanner图和校验矩阵进行了分析。IRA码的构造分为优化度分布和设计奇偶校验矩阵2部分。在AWGN信道下,对给定的噪声方差,采用高斯近似的方法优化度分布并得出优化结果。根据度分布和相应规则设计奇偶校验矩阵,给出了设计步骤。对设计出的码进行计算机仿真,结果表明这类码相对于计算机随机构造的LDPC码能带来性能上的提高,且随码长增加,码的性能有明显改善。     

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。