硕士论文-基于链路质量自适应的无线链路传输技术

西安电子科技大学硕士学位论文基于链路质量自适应的无线链路传输技术姓名：蔡晓明申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈彦辉20080101基于链路质量自适应的无线链路传输技术作者：蔡晓明学位授予单位：西安电子科技大学相似文献(10条)1.学位论文丛靖MC-SS系统H-ARQ技术研究2006随着数字通信的发展，人们对可靠数据通信提出了更高的要求。在恶劣的信道条件下，特别是在高数据率和高的移动速度环境下，多径延迟和多普勒频移将会严重的降低系统的性能，因而，有效的差错控制技术成为当前无线通信一个关注的焦点。迄今为止，有两种主要的差错控制机制：前向纠错编码(FEC，ForwardErrorCorrection)和自动重传请求(ARQ，AutomaticRepeatRequest)。而混合自动重传请求(HybridARQ)，结合了前向纠错编码的有效性以及自动重传请求的可靠性，将在3G/超3G，或者未来无线移动通信中被广泛使用，以便为各种数据业务提供需要的不同服务质量。在MAGNET(MyPersonalAdaptiveGlobalNet)项目中，为个域网(PANs，PersonalAreaNetworks)开发的各种空中接口被广泛研究，单输入单输出多载波扩频系统(SISO-MC-SS，singleinputsingleoutputMulti-CarrierSpreadSpectrum)是高速数据通信的候选空中接口，单输入单输出多载波扩频系统是一个基于OFDM在频域进行扩频的空中接口。在这篇论文中，三种H-ARQ方案与单输入单输出多载波扩频系统的结合被提出来以便改善系统的性能，随后，相应的仿真参数被设定，同时给出了各个方案的仿真结果，并且作了比较分析。在发送端和接收端同时使用多个发送天线和多个接收天线来传输数据流的技术称为多输入多输出技术(MIMO，MultipleinputMultipleoutput)，被用来提高系统的频谱效率。V-BLAST(VerticalBellLaboratoriesLayerdSpace-Time)技术可以和OFDM技术结合以便在高的频率选择性衰落信道下提供高数据率的传输。因为OFDM技术可以有效的将频率选择性衰落信道分成几个平坦衰落子信道，我们把MIMO，OFDM以及H-ARQ结合起来，可以进一步提高通信的吞吐量和可靠性。2.期刊论文赵国栋.杨晨阳.ZhaoGuo-dong.YangChen-yangMIMO-HARQ系统中低反馈量序贯功率分配的传输方法-电子与信息学报2009,31(7)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.3.学位论文吴军力无线通信系统中链路自适应技术的研究2004本论文研究了链路自适应技术的基本原理、实现方法和应用。　　论文首先介绍了无线信道建模。分析了高斯信道、平坦衰落信道和频率选择性信道通过链路自适应可以获得的信道容量。此外还介绍了链路自适应技术的实现原理，并指出了其可行性。　　正交频分复用(OFDM)是一种有效克服频率选择性衰落的技术。论文分析了实际实现中需要考虑的因素，包括频率分组、时间长度、信道状态信息(CSI)估计误差和反馈时延等。同时，将自适应调制与预均衡、信道编码等其他对抗衰落的技术作了比较。仿真结果证明，自适应调制OFDM可以有效提高OFDM系统的性能，其性能优于预均衡，与信道编码结合则可获得更好的性能。　　自动重传请求(ARQ)可以几乎达到无差错传输，常用于数据通信中。但是，传统的ARQ机制在无线信道中性能较差。将自适应调制技术与ARQ相结合，可以得到较好的性能。论文推导了一般的自适应调制选择重传ARQ系统(AM-SR-ARQ)的吞吐量表达式，并分析了自适应调制对于提高吞吐量的作用。　　论文分析了Nakagami衰落信道中空时分组编码自适应调制(STBC-AM)系统的平均频谱效率和比特误码率，同时分析了反馈时延、空间相关性对系统性能的影响。　　进一步将链路自适应扩展到多用户系统，论文分析了OFDM系统的几种常见的多址方式，包括OFDMA、OFDM-TDMA和OFDM-CDMA。4.期刊论文程锦霞.周世东.姚彦.CHENGJinxia.ZHOUShidong.YAOYan基于后合并MIMO-HARQ系统的线性预编码-清华大学学报（自然科学版）2007,47(4)为了充分利用多天线系统中后合并混合自动重传请求(HARQ)结构的灵活性,合理分配每次重传数据的空间子信道及相应的功率,提出基于后合并HARQ的线性预编码方案.该方案不仅在单次数据传输时获得预编码增益,而且利用子信道置换平均重传符号之间的性能差异,进而获得更多的空间分集增益.仿真结果表明,当传输次数为4时,所建议的方案相对于空间复用方案在误比特率为10-4时约有5.5dB的信噪比增益,并且随着重传次数的增加性能差异更加明显.5.学位论文侯雨CRC帧纠错及其在GPRS系统中的应用2003该文主要研究在各种通信系统中广泛应用的采用循环冗余校验码(CRC)作为错误检测码的自动重传请求(ARQ,automatic-Repeat-Request)通信系统中降低误帧率的方法.重点研究在不改变原来的ARQ通信协议的基础上,通过接收端解码过程中获得的额外信息对接收到的数据进行纠错.讨论了通过额外信息找到最可能出错的比特并试图纠错,从而减少通信链路重传帧的数目,最终减小误帧率提高通信系统的吞吐率的方法.该文中提出的方法不需要对原来的通信协议进行修改,适合已经成为规范的通信系统,运算量不大,利用实施;对于各种新型的混合ARQ,它的纠错思想也可能得到广泛地应用.对于文中提出的算法思想,作者在MATLAB和CCSS环境下分别进行了高斯信道下的二进制调制通信系统仿真和GSM信道下的GPRS通信系统仿真,对算法的效果进行了验证.结果表明在高斯信道情况下该文的算法可以较大幅度的提高系统的吞吐率;通过对GPRS通信系统中接收机的软输出维特比解码进行改进,获得其中的解码可信度信息从而进行纠错,也得到了较好的结果.作者使用最近流行的通信系统仿真工具对算法进行仿真的过程中,在仿真工具的使用和扩展上也作了不少努力;文中的算法思想对于广泛使用的ARQ通信系统的改进是一种有益的尝试,其结果对新型通信系统的建设和规范的制定也有一定的借鉴意义.6.学位论文郭丽丽基于MIMO无线通信系统的跨层设计研究2009随着全球移动用户数量的迅速增加，以及高速率、宽带无线业务量的增长，无线业务的需求与有限的无线资源之间的矛盾日益突出。目前，无线通信系统中亟待解决的问题，即是在有限的频谱资源上传输大容量、高速率的无线数据业务，需要频谱效率极高的技术，来满足人们对信息需求的急剧增长。多输入多输出(MIMO)充分开发空间资源，利用多个天线实现多发多收，在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下，可以成倍地提高信道容量和频谱效率，成为下一代无线通信系统的关键技术之一。尽管传统分层设计方法在有线网络中取得巨大的成功，但因各层相互独立，难以灵活适应无线网络的变化，无法有效利用有限频谱资源。而近年提出的跨层设计方法，因可充分利用网络各层的相关性，灵活地适应无线网络环境的动态变化，实现自适应优化配置和合理分配资源，已成为无线通信系统的研究热点。本文主要围绕着MIMO无线通信系统和跨层设计理论两方面展开深入的研究，并分别提出了基于单用户系统，多用户系统和协作传输系统的跨层设计方案。论文首先概述MIMO技术和跨层设计，阐述本文的研究背景及意义，分析MIMO无线通信系统和跨层设计及相关技术的国内外研究现状。然后，针对该领域的关键技术，从以下四个方面进行研究：1、单用户多天线系统中，研究一种闭环多天线跨层设计方案CL-MRC，并分析了反馈信道存在时延对系统性能的影响，推导了频谱效率和中断概率的闭合表达式；2、基于CL-MRC实现较复杂，研究一种单用户下多发一收的闭环跨层设计方案CL-MBF，并考虑时延情况下，对比了CL-MRC与CL-MBF的性能；3、将单用户下的两种跨层方案，引入到多用户中，结合“贪婪调度”策略，在多天线和多用户分集共同作用下，形成基于多用户的跨层方案MCL-MRC和MCL-MBF，同样在时延情况下，分析并对比了两种跨层方案的系统性能；4、在虚拟MIMO协作系统中，研究了CCL跨层方案和Selective-CCL跨层方案，并分别从链路是独立同分布和独立不同分布两方面，来讨论系统性能。针对以上方案和算法研究，通过MatLab进行深入的实验研究，实验结果表明了所提出CL-MRC，CL-MBF，MCL-MRC，MCL-MBF，CCL和Selective-CCL跨层方案的系统性能对比原系统有明显的改善。综上所述，本文的研究成果对于无线MIMO通信系统的性能研究领域，有一定的理论意义和应用价值。7.期刊论文冉静.李立华.靳进.张平.刘泽民.RANJing.LILi-hua.JINJin.ZHANGPing.LIUZe-min利用HARQ多用户MIMO系统的自适应反馈方法-北京邮电大学学报2010,33(1)提出了一种利用混合自动重传请求(HARQ)的多用户多输入多输出(MIMO)系统的自适应反馈方法.该方法利用HARQ过程中用户反馈的确认/不确认(ACK/NACK)信息,分析信道状态和多用户之间的配对状况,决定用户端何时反馈信道状态信息(CSI),并进行调度和预编码来提高系统容量.仿真结果表明,该方法减少了反馈量,复杂度低,比传统的多用户MIMO系统具有更好的性能,特别是高信噪比和高速移动情况下,一定程度解决了多用户MIMO系统的瓶颈问题.8.学位论文王丽B3G无线通信系统中的混合自动重传请求（Hybrid-ARQ）2007移动通信在经历了第一、二代技术的发展之后，将于今年开始第三代移动通信(3G)网络的铺设。前两代移动通信系统主要针对的是传统语音和低速率数据业务。而在第三代移动通信(3G)和后3G(B3G)移动通信系统中，图像、话音、数据相结合的多媒体业务和高速率数据业务将超过传统的话音业务。因此，如何更好的支持话音、图像和数据等业务以便信息更加准确的被接收，就成了移动通信领域研究的重点。在此背景下，本课题依托信息产业部电信研究院通信标准研究所与华为技术有限公司北京研究所合作的“B3G移动通信系统性能评估和资源管理”项目，基于第三代合作伙伴(3GPP)组织提供的《PhysicalLayerAspectsforEvolvedUTRA》(3GPPTR25.814)技术文稿，研究并设计实现了不同B3G无线通信系统平台下的混合自动请求重传技术(Hybrid-ARQ，HARQ)。系统采用了C和MATLAB作为实现语言，基于WindowsOS系统的技术平台。课题的主要工作如下：1．深入的研究了三种不同类型HARO机制，并对其优劣进行了综合的评价；2．HARO机制在3GPP和3GPP2组织上的应用方式，并且对3GPP和3GPP2组织所推行的LTE和AIE两种B3G系统及其相应标准进行了介绍；3．HARQ评估系统的总体设计方法，包括通信系统平台的架构和系统平台参数；4．完成在LTE无线通信系统平台下的ChaseCombining和IncrementalRedtlndancy方式的两种HARQ机制的性能评估。最后，作者对论文的工作进行总结。9.学位论文卢世军时变信道中自适应多状态ARQ系统时延性能建模研究2009由于无线信道的时变性和多径传输特性及各种噪声的干扰而导致无线通信系统具有较高的误码率。因此，有效的差错控制技术是无线通信中的一个关键问题。ARQ技术是无线通信中实