TD-LTE系统中混合自动重传技术（HARQ）重传机制的研究

论文摘要

3GPP长期演进（LTE）项目是近几年来3GPP启动的最大的新技术研发项目,这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。LTE中的混合自动重传（HARQ）技术不仅能够获得前向纠错编码（FEC）所带来的编码增益,还可以获得软合并带来的分集增益,从而增强系统对抗无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响,降低系统的误码率以确保服务质量。本文就TD-LTE系统中的HARQ重传机制进行了深入的研究。文章首先简要介绍了传统HARQ的类型和实现机制。然后对本文所涉及的,根据3GPP协议所搭建的TD-LTE系统上行发射端和接收端仿真平台进行了简要介绍。接着通过仿真分析,对HARQ中不同重传版本的内容差异和译码性能,以及LTE系统中支持的两类HARQ技术：Chase合并和增量冗余进行了研究和对比,得出了影响LTE系统中HARQ性能的参数。同时,针对HARQ中的多次重传进行了研究,通过仿真对比分析获得了针对一个具体实例的最优重传机制使得系统译码性能最佳。最后,本文针对协议中规定的数据传输大小进行了深入研究,将传送数据块大小指示参数ITBS与重传数据分组样式相互唯一对应。进而,给出了适合协议中各种送数据大小的最优重传机制表。在获得了初始编码速率与最优重传机制的对应关系表之后,针对不同的重传实例,相对于3GPP协议,有了明确的重传顺序选择,对系统整体吞吐量和译码性能有明显的改善,这也就是本文研究的意义所在。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 LTE系统简介
• 1.1.1 LTE的技术特征 #f
• 1.1.2 LTE采用的关键技术
• 1.2 HARQ技术简介
• 1.3 本文的研究意义
• 第二章 对HARQ技术的初步研究
• 2.1 传统HARQ技术简介
• 2.1.1 传统HARQ的类型
• 2.1.2 传统HARQ的实现机制
• 2.2 LTE中的HARQ
• 2.2.1 LTE中HARQ的类型
• 2.2.2 编码对HARQ的影响
• 第三章 系统仿真平台的搭建
• 3.1 LTE系统仿真平台的搭建
• 3.1.1 LTE上行发射端
• 3.1.2 LTE上行接收端
• 3.2 仿真平台对HARQ的支持
• 3.2.1 发射端重传数据的生成
• 3.2.2 接收端重传数据的合并
• 3.3 本章小结
• 第四章 对HARQ技术的深入研究
• 4.1 协议中对LTE重传版本的设定
• 4.1.1 不同重传版本数据分组的内容差异
• 4.1.2 不同重传版本数据分组的译码性能
• 4.1.3 结论
• 4.2 对协议中已有LTE重传机制的仿真实现
• 4.2.1 能量增益和编码增益的仿真对比
• 4.2.2 对协议中多次重传的仿真对比
• 4.3 对不同重传机制以及重传顺序的仿真对比
• 4.3.1 一次重传时的版本选择
• 4.3.2 两次重传时的版本选择
• 4.3.3 三次重传时的版本选择
• 4.4 对已有结论的一般性推广
• 4.4.1 待传数据和重传分组间关系
• 4.4.2 初始编码速率和重传策略的对应
• 4.4.3 不同编码速率对应的最佳重传机制
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表或已投学术论文清单