HARQ系統(tǒng)及其編譯碼技術(shù)研究.pdf

1、本文研究?jī)?nèi)容來(lái)源于縱向課題：“協(xié)議802.16d 、802.16e 中HARQ 系統(tǒng)中的自適應(yīng)編碼技術(shù)研究”課題和國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào)60272067)：“LDPC碼的編碼調(diào)制技術(shù)研究”課題。本論文主要研究HARQ 系統(tǒng)及其編譯碼技術(shù)。在研究了傳統(tǒng)的Ⅰ型HARQ 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了基于卷積碼的新Ⅰ、Ⅱ型HARQ系統(tǒng)；在研究Ⅱ、Ⅲ型HARQ 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，分別提出了基于RCPC 碼、RCPT碼、LDPC 碼的三種新型HARQ

2、系統(tǒng)，并對(duì)這三種新型HARQ 系統(tǒng)分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)、理論分析和仿真。其結(jié)果證明了這三種新型HARQ 系統(tǒng)的優(yōu)越性。具體內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1 ．推導(dǎo)了帶碼合并的I 、II 和III 型HARQ 系統(tǒng)通過(guò)率和平均重傳次數(shù)的理論計(jì)算公式，對(duì)I 、II 和III 型HARQ 系統(tǒng)進(jìn)行理論分析和仿真計(jì)算，并且對(duì)比理論計(jì)算結(jié)果和仿真結(jié)果，得到的結(jié)論對(duì)指導(dǎo)設(shè)計(jì)新型HARQ 系統(tǒng)有重要意義； 2 ．提出了基于卷積碼的新Ⅰ、Ⅱ型HARQ

3、系統(tǒng)，并證明其性能的優(yōu)越性；對(duì)新Ⅰ型HARQ 系統(tǒng)提出了采用固定重傳次數(shù)的傳輸方法；對(duì)新Ⅱ型HARQ 系統(tǒng)提出了分塊歸零，在解擴(kuò)前進(jìn)行碼合并的方法；推導(dǎo)出了分析基于卷積碼的新Ⅰ、Ⅱ型HARQ 系統(tǒng)性能的理論計(jì)算公式；基于對(duì)CRC 碼的研究，提出了擴(kuò)展縮短CRC 碼的新概念，并分析其性能，將研究結(jié)果應(yīng)用于某飛機(jī)通信設(shè)備中； 3 ．提出了基于RCPC 碼的新型HARQ 系統(tǒng)并證明其性能的優(yōu)越性；總結(jié)出在同步CDMA 系統(tǒng)中，在高斯白

4、噪聲（AWGN ）信道條件下的最佳分塊方案，使新型HARQ 系統(tǒng)獲得最佳性能；推導(dǎo)出了分析基于RCPC 碼的新Ⅰ、Ⅱ型HARQ系統(tǒng)性能的理論計(jì)算公式； 4 、提出了基于RCPT 碼的新型HARQ 系統(tǒng)，并對(duì)新型HARQ 系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的模塊有新型FEC 模塊、新型糾錯(cuò)譯碼器、新型交織器Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，并證明其性能的優(yōu)越性；總結(jié)出在同步CDMA 系統(tǒng)中，在高斯白噪聲信道條件下的最佳分塊方案；在異步CDMA 系統(tǒng)中，在高斯白噪

5、聲信道、平坦瑞利衰落信道和頻率選擇性瑞利衰落信道條件下的最佳分塊方案，使新型HARQ 系統(tǒng)獲得最佳性能；給出了分析基于RCPT 碼的新型HARQ 系統(tǒng)性能的理論計(jì)算公式； 5 、基于RC-LDPC 碼構(gòu)造新型HARQ 系統(tǒng)，根據(jù)相應(yīng)的理論進(jìn)行了HARQ系統(tǒng)編碼和譯碼的模塊設(shè)計(jì)。根據(jù)非規(guī)則碼的密度進(jìn)化理論推導(dǎo)出RC-LDPC 碼的密度進(jìn)化公式。將差分進(jìn)化理論應(yīng)用在搜索刪余因子上，可以快速搜索出不同度數(shù)變量節(jié)點(diǎn)的刪余因子。得到的刪余