近年来,移动通信行业发展迅猛,LTE由于具有高速率、宽频谱、低时延等优点,得到了广泛应用。混合自动请求重传协议HARQ作为高可靠性传输的有效保障技术,被列为了LTE的关键技术之一。本论文基于GNU Radio/USRP软硬件平台设计并实现了LTE系统中的HARQ功能。本论文首先阐述了LTE的双工方式、帧结构等,然后讨论了LTE中常用的差错控制技术自动请求重传ARQ、前向纠错编码FEC以及这两种技术相融合的HARQ。其次,分别给出了LTE上下行链路方向上的HARQ设计方案。具体来说,在MAC层有HARQ实体控制的HARQ进程,资源授权、重传的执行以及对反馈信号的处理实际上由HARQ进程负责完成,该进程会根据反馈信号决定是否重传数据、是否清空缓存的调度信息和数据等;在物理层,根据LTE标准,由PHICH信道承载上行反馈信号,PUSCH/PUCCH信道承载下行反馈信号;当物理层译码错误时,开辟缓存区保存译码错误的子帧数据,以便与重传子帧合并。然后,使用C++在GNU Radio软件平台上实现了HARQ功能,重点完成以下内容:第一、分析了HARQ运行时序,并设置时间裕值来吸收GNU Radio软件运行中的时间抖动,以便HARQ可以长时间稳定运行;第二、HARQ实体根据子帧号将授权信息、数据等交给相应的HARQ进程,由该进程依据重传次数和反馈信号向物理层递交冗余版本、调度等信息;第三、依据LTE标准,对上下行反馈信道采用不同的编码、调制等方式处理后,映射在相应的时频资源位置上;接收端在物理层通过解调、译码等操作将反馈信号递交给MAC层;第四、在物理层上采用IR合并方式对错误数据进行缓存合并,以便增加数据信息冗余量,减少重传次数,降低系统误码率。最后,在GNU Radio/USRP软硬件平台上,测试了本论文实现的HARQ,测试内容主要包括:1)HARQ合并性能,仿真结果表明,相同信噪比下,有HARQ合并的重传次数明显小于无合并的情况,在QPSK调制方式中,当信噪比为1dB时,重传次数降低了约51.3%。2)高斯白噪声仿真信道下,无HARQ合并时误包率约为10.56%,有HARQ合并时误包率约为2.69%,明显小于无HARQ合并的情况;在3dB信噪比时,重传可能超过两次,而在4dB时,基本上重传两次就可以解码正确。3)多径仿真信道下,随着多径的减少,HARQ误包率也随之减少,,在七径莱斯信道下,误包率为0.3814%,而在两径莱斯信道下,HARQ误包率约为0.0394%。4)室内无线传输环境下的实测结果表明,HARQ可以正确实现反馈、重传与合并功能。