论文部分内容阅读
作为未来通信技术的重要组成部分,无线城域网(WMAN)接入技术受到了业界越来越多的关注。但在无线城域网通信系统中,多径、阴影、多普勒频移等会严重恶化系统性能,使随机错误和突发错误并存。用户通常需要系统能够提供较低的数据包错误概率和较高的系统吞吐量。混合ARQ(HARQ)是降低误包率、提高系统容量的有效手段之一。因此,可以在无线城域网中采用HARQ技术,以保证可靠的服务质量和降低传输时延。本文即是在此背景下,着重研究基于IEEE802.16标准的传输系统的关键技术,无线城域网中的HARQ技术。本文的主要工作如下:(1)对IEEE802.16的主要特点、协议模型、空中接口规范物理层、MAC层以及主要应用进行了详细地介绍和分析。系统阐述了各种ARQ技术和混合ARQ技术的基本原理,给出了HARQ技术的实现步骤,并分析了其优缺点。(2)针对现在的HARQ技术,在信道质量差时,译码不成功时需要反馈重传多次重传冗余信息,来增加译码时的码率,多次冗余信息的重传增大了重传次数和传输时延。为解决这一问题,提出了两种基于信道状况的自适应HARQ方案I1-HARQ和I2-HARQ。I1-HARQ参考上一帧数据成功传输时需要的重传冗余信息次数,来预测当前的信道状况,由此判定当前帧传输成功时可能需要的重传冗余信息次数。I2-HARQ利用SNR估计器得到的信道信噪比,来确定当前的信道状况,由此来判定当前帧传输时可能需要的重传冗余信息次数。通过在初传数据信息时携带传输成功可能需要的冗余校验信息,减少重传冗余信息的传送次数,降低传输时延。(3)根据HARQ系统的原理建立了仿真模型,对Turbo码在AWGN信道中的性能进行了仿真,得出了Turbo码的参数设置对其译码正确性的影响。对传统的HARQ方案和两种改进的HARQ方案的冗余信息平均重传次数和吞吐率进行了仿真,通过设置不同的系统参数,发现改进的方案都取得了改善系统性能的效果,由此说明改进的方案对不同的帧长,生成多项式,交织长度和约束长度有比较好的适应性。为实际的系统应用提供了理论参考。