基于链路质量自适应的无线链路传输技术

论文摘要

在通信双方建立和保持一条高效、可靠的通信链路是无线通信系统正常工作的基础,而无线信道的时变衰落特性给保持通信链路的可靠性和效率带来了很大的挑战。自动重传请求（ARQ）技术可以提供一条可靠的传输链路;而链路自适应技术可以有效地对抗无线信道的时变衰落,提高无线链路的效率。本文通过对传统的3种ARQ机制的分析和比较,首先研究了一种适应在具有较大往返时延的无线系统中使用的重传机制——GBN+SR-ARQ协议,随后将帧长自适应技术与其结合,形成了一种基于帧长自适应的GBN+SR-ARQ协议。该协议能更好地适应无线信道的时变特性,提供比现有机制更好的系统吞吐量性能并易于实现。主要研究工作和研究成果如下:1.介绍了无线信道的衰落类型、链路自适应技术的基本原理以及链路质量的参数表示。2.分析和比较了传统的3种ARQ协议的基本原理和特点,分析了其系统的吞吐量性能;并详细介绍了帧长自适应的基本原理和特点,以及对改善无线传输链路所带来的影响。3.结合传统的GBN-ARQ协议和SR-ARQ协议,研究了一种适合在具有较大往返时延的无线系统中使用的ARQ协议——GBN+SR-ARQ协议,并详细介绍和分析了该协议的基本思路和特点,以及详细的工作过程。最后将帧长自适应技术和其结合,研究了一种基于帧长自适应的GBN+SR-ARQ协议,并通过仿真证明了其在具有较大往返时延的无线系统中,可以有效地对抗时变衰落,提供较好的系统性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 无线移动通信发展现状
• 1.2 无线链路自适应技术的发展
• 1.3 本文的主要内容和结构
• 第二章 无线链路自适应技术的背景和原理
• 2.1 无线信道衰落类型
• 2.1.1 大尺度衰落
• 2.1.2 小尺度衰落
• 2.1.3 多径时变信道的冲激响应模型及包络特性
• 2.2 自适应系统简介
• 2.2.1 自适应系统的基本构成
• 2.2.2 信道质量的估计
• 2.2.3 自适应算法选择参数
• 2.2.4 所用参数的信令传输
• 2.3 本章小结
• 第三章 链路层的差错控制及自适应技术的研究
• 3.1 数据链路层简介
• 3.1.1 数据链路层的主要功能
• 3.1.2 常用的差错控制方式
• 3.2 自动重发请求（ARQ）
• 3.2.1 ARQ的基本原理
• 3.2.2 停等式ARQ（SW-ARQ）
• 3.2.3 返回N式ARQ（GBN-ARQ）
• 3.2.4 选择重传式ARQ（SR-ARQ）
• 3.2.5 三种ARQ系统吞吐量性能的分析
• 3.3 帧长自适应技术
• 3.3.1 帧长自适应的主要作用
• 3.3.2 帧结构描述
• 3.3.3 帧长对系统吞吐量的影响
• 3.3.4 帧长自适应控制步骤
• 3.4 本章小结
• 第四章 一种基于链路质量自适应的链路层传输技术
• 4.1 GBN+SR-ARQ协议的设计
• 4.1.1 传统ARQ协议的局限性
• 4.1.2 GBN+SR-ARQ协议的基本思路
• 4.1.3 滑动窗口的设计
• 4.1.4 保证窗口顺利下滑的措施
• 4.1.5 协议的性能分析
• 4.2 基于链路质量自适应的GBN+SR-ARQ协议
• 4.2.1 无线链路质量的特点
• 4.2.2 基于帧长自适应的GBN+SR-ARQ协议
• 4.2.2.1 指示信道质量的参数选择
• 4.2.2.2 帧长转换的策略
• 4.3 协议的仿真分析
• 4.3.1 OPNET仿真平台简介
• 4.3.2 仿真模型的构建
• 4.3.3 仿真结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 上研期间发表论文