一种基于5G HARQ的改进型HARQ方法研究

3GPP标准5G-NR中的ARQ纠错技术包含RLC层的选择重发式(SR_ARQ)技术、MAC层的停等式ARQ(SW_ARQ)技术和物理层的软合并技术,5G的ARQ纠错技术因其处理复杂、对处理器平台要求高,很难直接运用到移动分布式网络中,如MESH网络和ADHOC网络,文章针对这种移动分布式网络提出了一种改进型混合ARQ(SR_HARQ)纠错技术,该技术直接省去了5G中MAC层的SW_ARQ技术,将SR_ARQ技术和基于前向纠错的软合并技术直接结合使用,通过将空口时隙和接收端缓冲区绑定分配的策略,实现物理层的软比特合并,极大简化了协议的复杂度,效率高、可实现性强,非常适用于轻量处理器平台及移动分布式网络。

基于64-QAM的星座图重排高级混合ARQ技术

本文介绍了一种适用于QAM 调制的混合ARQ(HARQ)技术,该技术通过星座图重排,降低了多级调制造成的比特之间可靠性的差异,能够显著提高HARQ 的性能。在此基础上针对64-QAM 提出了一种新的四星座图重排方案,与原有的六星座图重排方案相比,新方案在降低复杂度的同时能够进一步提高HARQ 的性能。

无线数据传输的GBN-ARQ和SR-ARQ系统时延性能研究

自动请求重传协议GBN-ARQ和SR-ARQ是无线通信系统中重要的差错控制技术。在研究其传输机制的基础上考虑分组长度、数据链路的传播时延、处理时延以及反馈时延的影响,基于等效服务时延的思想建立了分组长度为m的GBN-ARQ和SR-ARQ系统排队时延模型,求得了两系统的分组平均等待时延和平均服务时延的解析式,也即对两系统实施滑动窗口长度控制的理论模型。由此可以通过检测系统传输环境的改变而自适应的改变窗口长度,实现最佳的系统时延性能以及吞吐量性能。基于该模型的仿真分析又说明了窗口长度以及分组长度的改变对GBN-ARQ系统时延的影响要大于SR-ARQ系统,在理论上证实了SR-ARQ系统发送效率确实优于GBN-ARQ系统。

基于网络编码的协作HARQ协议

该文基于网络编码技术提出了一种新的协作HARQ协议。在中继节点的协助下两个用户与基站进行通信。中继节点响应基站的重传请求,对两用户的增加冗余帧采用物理层网络编码即信号重叠调制技术进行处理,然后发送至基站。基站对接收信号采用多用户联合检测以及联合软判决译码。在平坦瑞利衰落信道下,该网络编码协作HARQ协议较传统的非协作HARQ协议可获得较大的性能改善,其性能接近没有采用网络编码的协作HARQ协议,且需要较少的硬件和带宽资源。

基于截短ARQ协议的协作分集系统吞吐量研究

研究协作分集通信系统的跨层设计使系统吞吐量最大化.首先推导基于截短ARQ协议的协作分集和两跳系统的吞吐量理论表达式,揭示数据包长度和调制方式对系统吞吐量的影响,在此基础上用自适应技术优化系统性能,采用连续二维优化求出了吞吐量的最大值,进而提出了实用的二维离散吞吐量优化算法,该算法的优化结果与吞吐量最大值相差很小,最后提出了计算量更小的一维离散优化算法,且其吞吐量性能损失也很小.

一种基于ACK的AMC/HARQ算法

提出了一种基于ACK/NAK的AMC/HARQ算法.利用ACK/NAK信息控制调制编码方式,从而不再需要C/I反馈.文中分析了算法在静态信道下的收敛性能和吞吐率性能,并通过仿真给出了时变衰落信道下的吞吐率.本算法与有一定C/I反馈误差的基于C/I的AMC/HARQ相当.对于反向容量受限的情形,采用本算法可以简化系统设计,并可节约反向容量.

结合自适应调制和ARQ的跨层最优联合设计

考虑了一个结合自适应调制和自动重传请求的蜂窝下行系统,基站通过接收端的反馈获得其信道信息,然后在物理层通过自适应地选择调制和编码方式来最大化系统频谱效率,同时还在数据链路层采用自动重传技术来提高传输的鲁棒性.研究了在业务的平均延时约束下,通过最优选取自适应调制参数来最大化系统的频谱效率的方法.首先通过合理的假设对上述系统数学建模,然后将研究的问题建模为一个凸优化问题,并最终通过经典的拉格朗日乘数法给出了最优解.数值仿真表明本算法是最优的.

一种能处理无线链路拥塞的TCP/ARQ改进算法

采用链路层自动请求重传 (ARQ)方法来对分组差错进行恢复 ,并对传统的TCP/ARQ算法加以改进 ,加入了在无线链路拥塞情况下的自适应拥塞避免算法。仿真结果表明 。

传感器网络中基于ARQ的多链路转发模型分析

传感器网络应用通常部署在如地下停车场、煤矿井下通道等条件复杂的环境中.这种复杂环境使短距离无线通信变得低效.早期传感器网络通信协议更多关注网络连通问题,较少考虑信道特性对协议的影响.随着对短距离无线链路特性认识的加深,人们尝试使用如链路估计、不相交多路径、缠绕多路径等机制提高网络抵达率和能量效率.通过模型分析了基于ARQ的多链路传输机制,给出该机制优于单链路的充分条件,同时分析了冲突对于网络效率的影响,并通过NS2验证模型分析的各项结论.

协同分集和截断ARQ在单中继无线网的使用:一种交互层研究

该文着重研究了无编码两跳中继网中考虑各节点的最大传输次数受限时的一种交互层协同设计,提出了两种类型的简单自适应中继协同策略以探索一种合并的空间分集与时间分集。分析与计算机仿真表明:在非对称的多跳无线网和块衰落信道下,尽管基于截断ARQ(Automatic Repeat Request)的重传将带来一定的平均吞吐量下降,但该协同策略在实现有效的天线与能量共享的同时,也显著地改善了系统的帧误码性能。

基于FEC/ARQ的流媒体可靠实时通信

在研究可靠组播通信中差错控制技术的基础上 ,结合流媒体通信的特点尤其是其通信协议 ,提出了一个基于FEC和ARQ混合纠错技术的可靠实时流媒体通信模型 ,对其通信过程进行了详细描述 ,并初步实现了相关协议算法 ,经仿真实验证明该模型在实时性、带宽利用率和拥塞控制等方面都达到了较理想的效果 .

TDD慢衰落系统中的预重传GBN-ARQ性能分析

该文提出一种新的适于TDD时变慢衰落系统的预重传GBN-ARQ算法,并与NakamuraOsamu提出的预重传方案分析比较。比较的结果认为:吞吐率较低时该文提出的预重传方案改善明显,吞吐率较高时NakamuraOsamu方案增益较大,且该文算法对预测准确率的稳健性明显高于NakamuraOsamu预重传方案。仿真结果表明归一化吞吐率为0.6附近,该文预重传方案吞吐率相对于普通GBN提高大约4dB。

基于噪声信道的ARQ系统时延性能及最小滑动窗口控制研究

基于噪声干扰信道(包括正向链路和反馈链路),并考虑到达信息包的随机拆分、滑动窗口长度、分组长度以及数据链路上的传播时延等影响因素,建立了传输分组批到达情况下链路层上退回N步ARQ系统(GBN-ARQ)和选择重发式ARQ系统(SR-ARQ)的M^([X])/G/1排队时延模型.求得了两系统时延以及归一化的最大吞吐量的表达式.进而获得了在既定系统传输条件下确定最小滑动窗口长度、实施窗口控制的模型和方法.仿真表明,通过自适应地改变滑动窗口长度可以降低GBN-ARQ系统的时延,提高其传输效率,因而在一定条件下可以用GBN-ARQ代替SR-ARQ而避免后者较高的系统实现复杂度.

一种适合实时视频传输的混合ARQ加条件跳帧算法研究

论文讨论视频数据在无线局域网(WLAN)中的实时传输问题。采用IEEE802.11b协议,WLAN可提供高达11Mbps的传输速率,在没有干扰和没有拥塞的情况下,其环境完全满足实时视频传输的需要。但在干扰和拥塞严重的情况下,视频帧的延时很大,无法满足实时播放的要求。文献犤1犦提出了一种混合ARQ算法,可较好地解决视频帧的传输延迟问题,但在网络负载很重时,丢包率很高,视频序列的重构质量很差。因而在深入研究IEEE802.11b协议的核心MAC层的基础上,参考文献犤1犦,提出了一种新的适合实时视频传输的混合ARQ算法,结合高层的基于反馈信息的条件跳帧技术,可很好地解决视频帧的延时问题,同时传输的可靠性也很高。

基于数据打孔混合ARQ方案的低密度奇偶校验码构造方法

为了在不增加低密度奇偶校验码编译码复杂度的条件下,改善数据打孔混合重传请求的系统吞吐量,给出了一种改进的矩阵构造和打孔方案,增强了校验比特的可靠度并提高了打孔译码的性能.由于每次重传接收端要做2次迭代译码,所以同时优化这2次迭代译码的噪声门限值,用密度演变算法给出了一种更加适合该协议的非规则分布.数据吞吐量的仿真结果显示,改进分布和构造的码字明显优于原有的码字.

两跳双中继协同ARQ策略研究

基于中继择优选择,提出一种新型协同通信系统传输方案:两跳双中继协同ARQ策略。该方案是传输时延和传输效率的优化折中。理论分析和仿真结果说明,在时间相关瑞利衰落信道模型下,两跳双中继协同ARQ策略无论是在源到中继链路质量较好时,还是源到中继链路衰落较为严重时,给系统带来的性能增益都远优于单中继协同ARQ策略和双中继协同系统。

无线数据传输中的混合ARQ

本文针对无线数据传输中的混合ARQ,介绍了混合ARQ的基本概念和技术,重点分析评述了用于混合ARQ系统中的各种包合并方案和相关的纠错编码技术,并对混合ARQ的相关研究工作进行了展望。

TDD慢衰落无线通信系统的预重传协同GBN-ARQ算法

提出一种新的适用于TDD慢衰落的TDMA无线通信系统的预重传协同GBN-ARQ算法(PC-GBN-CARQ,pre-repeat cooperative go-back-N automate repeat request)。利用TDMA的多址特性,使得数据源和中继可同时参与出错分组的重发过程,大大提高了数据分组的重发成功率;数据源在发送的每组数据分组时加入8bit的附加信息,将数据源利用TDD上下行信道相关性预测已发数据分组中哪些可能出错的结果告知中继,使中继也能像数据源那样提前重发这些可能出错的数据分组,以便提高系统的传输效率。仿真结果表明,归一化吞吐率在0.7左右,该算法较普通GBN-ARQ算法大约有5dB的信噪比增益。

无线传感器网络中分集传输的ARQ协议能耗分析

根据ARQ协议传输每比特数据的等效能耗数学模型,针对无线传感器网络结构特点,分析研究了在高斯白噪声和瑞利衰落噪声信道中MIMO和协作SIMO分集的传输能耗与误帧率的关系特性;通过数学论证和计算机仿真,指出MIMO分集传输较之单路非分集传输消耗更多的能量,而协作SIMO分集传输则使得能耗更低,且最低能耗均与误帧率有关。

相关衰落信道下的一种层间联合自适应SR-ARQ传输机制

传统自适应传输机制在相关慢衰落信道下有较差的系统性能。针对相关衰落信道,提出了一种层间联合自适应传输机制。利用有限状态马尔可夫链来描述相关衰落信道,同时通过构建一个多状态马尔可夫系统模型来分析系统吞吐性能,并对调制方式和传输分组大小进行优化。另外,推导了系统平均吞吐性能的表达式。仿真结果显示所提出的自适应传输机制在相关衰落信道上能获得更好的系统性能。