HARQ系統(tǒng)及其編譯碼技術研究.pdf

1、本文研究內容來源于縱向課題：“協(xié)議802.16d 、802.16e 中HARQ 系統(tǒng)中的自適應編碼技術研究”課題和國家自然科學基金資助項目(編號60272067)：“LDPC碼的編碼調制技術研究”課題。本論文主要研究HARQ 系統(tǒng)及其編譯碼技術。在研究了傳統(tǒng)的Ⅰ型HARQ 系統(tǒng)的基礎上，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)，并對這三種新型HARQ 系統(tǒng)分別進行了設計、理論分析和仿真。其結果證明了這三種新型HARQ 系統(tǒng)的優(yōu)越性。具體內容和創(chuàng)新點如下： 1 ．推導了帶碼合并的I 、II 和III 型HARQ 系統(tǒng)通過率和平均重傳次數(shù)的理論計算公式，對I 、II 和III 型HARQ 系統(tǒng)進行理論分析和仿真計算，并且對比理論計算結果和仿真結果，得到的結論對指導設計新型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；對新Ⅱ型HARQ 系統(tǒng)提出了分塊歸零，在解擴前進行碼合并的方法；推導出了分析基于卷積碼的新Ⅰ、Ⅱ型HARQ 系統(tǒng)性能的理論計算公式；基于對CRC 碼的研究，提出了擴展縮短CRC 碼的新概念，并分析其性能，將研究結果應用于某飛機通信設備中； 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；推導出了分析基于RCPC 碼的新Ⅰ、Ⅱ型HARQ系統(tǒng)性能的理論計算公式； 4 、提出了基于RCPT 碼的新型HARQ 系統(tǒng)，并對新型HARQ 系統(tǒng)進行了結構設計，設計的模塊有新型FEC 模塊、新型糾錯譯碼器、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)性能的理論計算公式； 5 、基于RC-LDPC 碼構造新型HARQ 系統(tǒng)，根據(jù)相應的理論進行了HARQ系統(tǒng)編碼和譯碼的模塊設計。根據(jù)非規(guī)則碼的密度進化理論推導出RC-LDPC 碼的密度進化公式。將差分進化理論應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)點的刪余因子。得到的刪余