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基于MIMO系统的混合自动请求重传技术的研究

作　者: 耿妲
导　师: 李鸿林
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多输入多输出 混合自动请求重传 预编码 分集复用 天线置换
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


为了适应未来的多媒体业务和高速数据的不断增长的变化,下一代的移动通信系统必须能够提供更高的数据传输速率和更高的可靠性。但是,由于频谱资源的有限,加上移动信道的多径性和时变性,经常会使系统误码率的较高,而且频谱利用率较低。所以,提供更高的数据传输速率和保证其可靠性传输成为了下一代无线通信系统发展的主要的热点。多输入多输出技术能有效的提高数据传输速率,且具有较高的频谱利用率,而结合了自动请求重传技术的前向纠错技术即混合自动请求重传技术可以有效的保证数据的可靠性传输。本文就是综合考虑有效性和可靠性两个指标提出的基于多输入多输出系统下的混合自动请求重传技术。本文首先针对多输入多输出系统中基于预编码的混合自动请求重传技术展开研究,预编码技术将子数据流扩展到不同的发射天线,来获得复用增益和分集增益。论文提出将递增冗余技术代替传统Chase合并方案,递增冗余合并主要是递增发送的码字的冗余度,：以增大正确译码的概率,增加数据吞吐量。通过MATLAB仿真分析采用传统方案和递增冗余方案之间的误比特率和信息速率,证明采用递增冗余方案能给系统带来增益。其次将分集复用扩展到MIMO-ARQ系统。经过研究表明,MIMO系统不仅能够提供分集增益还能提供空间复用增益,这两种增益之间存在基本的折中,在系统中加入延迟,设置不同的重传次数,仿真分析不同条件下不同重传次数对分集增益和复用增益的影响。仿真结果表明,自动请求重传的延迟对分集增益有很大的影响。最后论文提出在MIMO系统中采用天线置换的HARQ技术,通过天线置换技术可以减少无线衰落信道的相关性,有效地提高系统的性能。仿真分析采用天线置换方案之后的HARQ技术在不同的衰落环境下的性能,得出在低速移动环境下利用空间的分集增益能够弥补其在相干信道下的时间分集增益不明显的缺点,但其抗频率选择性比较差。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 无线通信的发展趋势  10-11
  1.2 MIMO系统的必要性  11-12
  1.3 MIMO系统的基本原理及其特点  12-14
  1.4 课题主要工作  14-16
第2章 混合自动请求重传技术  16-25
  2.1 重传反馈ARQ技术  16-18
  2.2 混合ARQ技术(HARQ)  18-23
    2.2.1 typeⅠ型ARQ  19-20
    2.2.2 typeⅡ型ARQ  20-22
    2.2.3 typeⅢ型ARQ  22-23
  2.3 两种HARQ方案性能分析  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章 MIMO系统中基于预编码的IR-HARQ方案  25-37
  3.1 MIMO技术  25-29
    3.1.1 MIMO系统容量分析  25-28
    3.1.2 V-BLAST系统介绍  28-29
  3.2 MIMO系统中基于预编码的重传方案  29-34
    3.2.1 预编码的MIMO-HARQ模型  29-30
    3.2.2 最优预编码结构  30-32
    3.2.3 递增冗余HARQ  32-34
  3.3 仿真分析  34-36
  3.4 本章小结  36-37
第4章 MIMO-ARQ系统中分集复用延迟的权衡  37-49
  4.1 分集复用性能折衷函数  37-42
    4.1.1 分集和复用  38-40
    4.1.2 正交幅度调制  40-41
    4.1.3 判决准则  41-42
  4.2 系统模型  42-43
  4.3 基本的权衡  43-48
    4.3.1 分集复用延迟的权衡  43-47
    4.3.2 仿真分析  47-48
  4.4 本章小结  48-49
第5章 MIMO系统中重传采用天线置换的HARQ技术  49-56
  5.1 天线置换的必要性  49-50
  5.2 多普勒频移  50-51
  5.3 仿真分析  51-55
    5.3.1 系统模型  51-52
    5.3.2 天线置换方案  52-53
    5.3.3 仿真结果  53-55
  5.4 本章小结  55-56
结论  56-58
参考文献  58-62
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  62-63
致谢  63

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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