论文部分内容阅读
宽带无线自组织网具有不依赖网络基础设施、抗毁性强等特点，被广泛运用于各种特殊场合，如军事通信，应急通信等场合。由于无线传输信道是一个多径衰落、随机时变的信道，把基于自适应调制编码技术(AMC)和混合重传技术(HARQ)相结合的链路自适应技术应用于宽带无线自组网系统，这对提高系统的可靠性和有效性是非常有意义的。
首先，本文分析并论证了AMC和HARQ系统的辅助技术，包括信道估计，信噪比估计，以及信道预测。主要分析了信道预测技术，通过仿真得到适合本系统使用的长期信道预测自适应算法。这种算法实现简单，占用资源少，能够在一定条件下满足性能要求。
其次，本文以设计适合宽带无线自组网的AMC-HARQ系统为目标，从理论上分析了AMC和HARQ系统的关键技术，包括评估OFDM系统性能的指数有效信噪比映射(EESM)算法，基于保证误块率和吞吐率最大的调制编码方式(MCS)切换准则，HARQ系统的重传策略和码合并技术，基于有限状态马尔可夫信道模型(FSMC)分析AMC-AHRQ系统。
再次，本文利用matlab搭建完整的仿真平台对AMC-HARQ系统的关键技术进行仿真。首先截取多个信道样本，得到各个MCS相对最优的β值，验证EESM算法的准确性。然后对MCS切换准则--保证误块率准则和吞吐率最大这两个准则进行仿真，当采用保证误块率准则时，系统可靠性高，但是不能充分利用资源；采用吞吐率最大准则时，系统资源充分利用，但是可靠性低，引起重传。接着比较了Type-Ⅱ（IR合并），Type-Ⅲ(RV=1，chase合并)这两种HARQ机制在丢包率和吞吐率上的性能。最后在AMC-HARQ系统联合优化中，采用FSMC对AMCHARQ系统进行分析，从而对MCS切换门限进行优化，通过仿真分析，经过优化的门限能够在保证系统可靠性的前提下，提高系统的吞吐率。
最后，完成了基于OFDM的AMC-HARQ系统的FPGA设计。本文对各主要模块的FPGA实现进行了详细的说明，包括发送接收缓存，CTC编解码，调制解调，MCS控制等模块。通过测试，证实各个模块能够正确工作。