瑞利衰落信道下SR-ARQ-AMS系统时延性能研究

针对瑞利衰落信道,对一种结合选择式自动请求重传(SR-ARQ)技术的自适应调制系统(SR-ARQ-AMS)及其传输原理进行了分析,构造了一个有限状态Markov链来描述其瑞利衰落信道.利用等效时延的思想,建立了发送端带有休假的M/G/1非空竭服务排队模型描述该自适应调制系统.考虑了经有限次传输未成功分组的服务时延对系统时延性能的影响,求得了该系统分组平均等待时延、分组平均时延和归一化最大吞吐量的解析式.通过数值模拟分析了各参数对系统时延性能的影响,进而得到提高系统传输速率的方法.仿真结果表明SR-ARQ-AMS在瑞利衰落信道下能获得更好的系统时延性能.

瑞利衰落信道下改进的AMC/SR-ARQ跨层设计方案

针对瑞利衰落信道提出了一种改进的自适应调制编码（AMC）与选择性自动重传请求（SR-ARQ）相结合的无线网络跨层设计方案.通过在计算不同调制方式对应的信噪比区间门限值时使用信道状态信息的二阶统计特性来计算误比特率（BER）,使得选取的调制方式因考虑了无线信道的时变特性而更为合理,从而保证了为用户提供有服务质量（QoS）保证的服务.同时,对系统信道状态和系统吞吐进行了建模,并提出了N-成功/N＋1-失败系统吞吐模型.在系统模型的基础上,对比分析了改进的方案和现有方案的性能指标.仿真实验证明,改进的AMC/SR-ARQ方案可以真正确保网络的平均误包率约束条件并提高平均频谱效率.

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。

^(90)Sr、^(237)Np、^(238)Pu和^(241)Am在含水层中迁移的模拟实验

在中国辐射防护研究院野外试验场的地下研究设施内进行了 90 Sr、2 3 7Np、2 3 8Pu和 2 41Am在含水层介质中迁移的模拟实验。实验用的非扰动原状土柱取自地下研究设施内的含水层 ,实验用水为地下水。实验结果表明 ,试验场含水层介质对 2 3 8Pu和 2 41Am具有很强的吸附能力 ,对 2 3 7Np的吸附能力相对次之 ,对 90 Sr的吸附能力相对较弱。在实际水流速为 6 .13cm/ d条件下 ,经过 5 2 7.5天 ,各核素的活度浓度峰分别迁移了 16 cm(90 Sr)、3.9cm(2 3 7Np)、小于 0 .2 cm(2 3 8Pu和 2 41Am)。采用核素二维迁移方程和本文提出的核素从源层释放的洗脱模型对浓度分布进行了拟合 ,得到了核素迁移参数 。

^(237)Np、^(238)Pu、^(241)Am和^(90)Sr在包气带黄土、含水层和工程屏障材料中迁移行为的野外试验研究

本文介绍了2 37Np、2 38Pu、2 4 1Am和90 Sr在包气带黄土、含水层和工程屏障材料 (膨润土、水泥、变质水泥、水泥砂浆粉 )中迁移行为的野外试验的方法和结果。在包气带黄土和工程屏障材料中的迁移试验是在天然和喷淋 ( 1 5mm/d)两种条件下进行的 ,含水层迁移试验包括核素在用未扰动含水介质填装的组件试验与核素在未扰动含水介质中的示踪试验。经过 3年试验 ,核素在天然条件下的包气带黄土中以及无论在天然还是喷淋条件下的工程屏障材料中 ,示踪剂未见明显迁移 (即未迁移出示踪源层外 ) ;在喷淋条件下 ,在包气带黄土中通过石英砂示踪源层90 Sr(质心 )向下迁移 2 .7cm ,通过示踪源层外边缘上的黄土向下迁移 1 3cm(峰位 ) ;2 37Np、2 38Pu、2 4 1Am未见明显迁移。发现石英砂做示踪剂载体对黄土非饱和水有屏流作用 ,影响核素迁移 ,以石英砂和黄土做载体的对比实验证实了这一点。90 Sr、2 37Np、2 38Pu和2 4 1Am在未扰动含水层介质示踪试验中经 1 0 2 3d未见明显迁移 ,仍在示踪源点。含水层组件试验中2 38Pu和2 4 1Am未见明显迁移 ,在组件 8(面源 )中 ,2 37Np向后迁移 0 .95cm ,90 Sr(质心 )迁移 4.7cm。试验结果还表明 ,核素在变质水泥和普通水泥中迁移 ( 3年 )规律未见明显差异。

萃取色层法分离测定放射性污染土样品中^(238-240)Pu、^(241)Am和^(90)Sr

建立了萃取色层法测定放射性污染土样品中^(238-240)Pu、^(241)Am和^(90)Sr的方法。1.0g放射性污染土样品经高压消解,采用串联的TEVA、TRU和SR萃取色层柱分离富集溶解液中^(238-240)Pu、^(241)Am和^(90)Sr,经不同的淋洗液解析后,α能谱法测定^(238-240)Pu和^(241)Am,切伦科夫计数法测定^(90)Sr。结果表明:方法对^(238-240)Pu加标回收率在81.4%~96.5%之间,精密度为13.1%;对^(241)Am加标回收率在88.0%~94.0%之间,精密度为12.9%;对^(90)Sr加标回收率在89.0%~96.1%之间,精密度为8.4%。

基于增强型GM(1,1)的自适应链路层SR-ARQ控制策略

提出一种用于无线实时流媒体传输的数据链路层自适应SR-ARQ控制策略,以显著提高接收方的播放质量.该策略采用跨层设计的方法,基于增强型GM(1,1)模型预测当前的网络状态,自适应地调整SR-ARQ参数N_(max)(最大重传次数),同时依据逻辑链路控制子层(LLC layer)不同的操作类型为MPEG三种视频帧(I,P和B帧)提供不同优先级的服务;另一方面,在应用层采用自适应FEC策略,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽.数学分析与仿真实验的统计结果对比表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效地提高了流媒体传输的可靠性.

卫星链路上的SR协议性能分析

选择重传ARQ协议兼顾了停等ARQ协议可靠性高、退后N ARQ协议传输能力强、应用广泛的优势。传统的选择重传ARQ协议模型没有考虑窗口大小对协议性能的影响,导致选择重传ARQ协议模型分析能力不足。为此,通过对选择重传ARQ协议的运行进行分析,建立了与选择重传ARQ协议运行一致的数学模型,并通过仿真验证了所建模型的合理性。

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.

3GPP HARQ简述

介绍了链路层用于差错控制的常用技术———前向纠错编码 (FEC)和自动重传请求 (ARQ)结合的技术 ,即混合ARQ。主要介绍HARQ的 3种基本类型 (编码方案 )和ARQ的 3个标准重传协议 ,最后简要给出了 3GPPHARQ的两种应用方式。

选择重传ARQ重排序方法研究

分析了现有的重排序机制,提出了基于PFR方案的分级PFR方案HPFR,通过保存正确的重排序数据帧,在进行TCP超时重传时,能立刻在本地完成正确排序的数据帧向高层的转发,缩短了延迟时间,节省了信道资源,提高了无线TCP的传输性能。

OFDM系统中基于自适应调制和ARQ的PHY-MAC跨层设计

设计了一种适用于正交频分复用(OFDM)的跨层自适应算法。此算法结合自适应调制(AM)和有限自动重传请求(ARQ)技术,能够根据不同的信道状态在物理层和数据链路层联合进行性能优化,可以在保证上层吞吐量一定的条件下提供更小的丢包率。仿真结果表明,通过跨层结构设计的系统和传统的分层结构设计的系统相比有一定的性能增益,在进行高速传输时此增益更为显著。

选择重传ARQ结合自适应调制系统的跨层分析和设计

提出一种针对选择自动重传(SR-ARQ)技术结合自适应调制系统(AMS)的跨层分析和设计方法.该方法采用有限状态马尔可夫链(FSMC),同时对物理层和链路层进行建模,然后用更新报酬(renewal-reward)理论对系统的有效吞吐量进行精确分析,并根据分析结果设计系统中所使用的参数.计算机仿真结果验证了该跨层分析方法的精确性,并可以从中看出本方法对系统参数选取的指导意义.

无线分组CDMA通信系统HARQ编码参数优化

混合式自动重传请求(HARQ)已成为CDMA无线信道上差错控制的主要技术.在考虑纠错编码冗余位对无线信道资源占用的条件下,引入有效系统吞吐率性能指标,分别对SR和GBNARQ协议在i.i.d和相关信道模型下的混合式自动重传请求协议性能进行了研究.结果表明,在给定纠错编码算法和重传方式条件下,可以通过对冗余信息位长度的合理选择实现系统有效吞吐率的最大化.

高速无线网络通信中的ARQ方案综述

自动重发请求(ARQ)是高速无线网络最常用的有效差错控制方法。SR-ARQ和GBN-ARQ传统差错控制方案已不适应高速无线需要,PRIME ARQ和SRPB ARQ改进方案优化了确认开销和延迟,数据吞吐量等同于SR-ARQ,但算法简单容易实现。SRPB ARQ更因为精密的设计使其能在多种无线信道中达到最大数据吞吐量,被应用到HiperLAN/2系统中。描述、分析和比较了以上差错控制方案的特征和性能。

无线ATM中的差错控制技术

在无线ATM网络中,无线信道的高误码率和突发特性要求对无线ATM信元有较强的误码保护.提出了一种适应于无线ATM系统混合纠错方案:用级联码保护语音信号,及BCH/混合Ⅱ型ARQ保护图像和数据.分析和仿真了这一混合纠错方案在高斯白噪声信道上的性能,仿真结果表明,该方案在降低信元信息错误率的同时有效地降低了信元丢失率.

闭环CL-MRC跨层交互系统的性能分析

为增强无线网络的性能,提出了一种闭环CL-MRC跨层交互方案(Closed Loop-Maximal Ratio Combining cross layer scheme)。该方案是跨物理层和数据链路层两层,利用自适应调制技术和自动重传技术的交互协作,使发射端利用反馈信息自适应选择调制模式和发射权矢量,并自动重传发射数据,以达到性能增强的目的。推导了该闭环CL-MRC系统的频谱效率和中断概率的闭合表达式,同时,对比单发/单收(SISO)和开环MIMO跨层系统,闭环CL-MRC系统的性能有明显提高。

基于不完美信道估计的闭环MIMO-MRC跨层设计

为提高无线通信网络的频谱效率,提出了一种MIMO-MRC(multiple-input multiple-output-maximalratio combining)跨层设计方案。该方案是联合物理层的自适应调制技术(adaptive modulation,AM)和数据链路层的自动重传技术(automatic repeat request,ARQ)交互协作,发射端利用估计信道信息反馈,自适应调节调制模式,选择最优发射权矢量和自动重传发射数据。分析了估计误差对MIMO-MRC跨层系统的影响,给出了MIMO-MRC系统在信道估计存在误差时的频谱效率和中断概率的闭合表达式。通过仿真实验证明,对比SISO(single-input single-output)跨层系统和Alamouti’s跨层系统,MIMO-MRC跨层系统的性能有明显提高,可获得约3 dB的分集增益。

不完美反馈自适应多天线跨层系统的性能分析

为提高网络无线通信的频谱利用率,提出一种自适应闭环多输入多输出(MIMO)跨层设计方案。该方案是融合物理层的自适应调制技术(AM)和数据链路层的自动重传技术(ARQ);发射端利用反馈信息,自适应选择调制模式和发射权矢量,并自动重传数据,形成三重反馈的闭环MIMO跨层系统。推导了不完美反馈下的系统频谱效率和中断概率闭合表达式,分析了时延对跨层系统性能的影响。仿真结果表明:对比单发/单收(SISO)跨层系统以及开环MIMO跨层系统,自适应闭环MIMO跨层系统的性能有明显提高。

一种基于V-BLAST系统的跨层设计

提出了一种基于V-BLAST系统的跨层设计方案,综合考虑物理层的自适应调制和链路层的截短ARQ技术,推导了平坦衰落信道下的频谱效率和中断率。数据仿真结果表明,这种联合设计可以降低V-BLAST系统的中断率,并且获得可观的频谱效率增益。