自适应编码调制技术及其在HSDPA中的应用研究

摘要

移动通信频谱资源的有限性决定了未来的移动通信必须采用频谱利用率高的抗衰落技术来提高系统的性能，从而支持高速率数据和多媒体业务的传输。自适应编码调制(AdaptiveCodedModulation，ACM)的基本思想是在不牺牲系统传输性能(比如BER)为代价的前提下，通过单独改变发送功率、波特率、编码方案、码率、调制方式，或者是综合改变前面所述的各种参数，在有利的信道条件下，获得较大的吞吐量，当信道质量下将时，相应地降低传输速率，最终达到提高平均频谱效率的目的。
　　本文首先分析了无线通信中常见衰落的种类，介绍了信道估计以及信噪比预测技术，在此基础上主要研究了自适应编码调制技术的基本原理、性能分析及其优化设计，并研究了自适应编码调制在HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess)中的应用。
　　根据反映信道状态的信息不同，本文将自适应编码调制技术分为基于探索的自适应编码调制技术和基于信道信噪比预测的自适应编码调制技术，前者根据间接反映信道条件的误帧率和重传次数信息来决定编码调制方式，而后者根据信道信噪比预测的结果调节编码调制方案。本文对上述两种自适应编码调制策略做了比较，分析了各自的优缺点，并提出了一种基于平均频谱效率的自适应编码调制的优化方案。
　　自适应编码调制是HSDPA中的关键技术，H-ARQ是ACM的一项隐含技术，本文最后介绍了H-ARQ的基本原理及其分类，研究了采用ACM技术HSDPA性能的提升，讨论了采用ACM技术可能增加的设备复杂性的问题。
　　仿真结果表明，自适应编码调制技术是一种可以有效提高平均频谱利用率的技术，与H-ARQ等技术相结合可以保证一定的传输质量，同时有效利用有限的频谱资源，在未来的移动通信系统中将发挥重要的作用。

目录

自适应编码调制技术及其在HSDPA中的应用研究

RESEARCH ON ADAPTIVE CODED MODULATION TECHNOLOGY AND ITS APPLIACTION IN HSDPA

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 自适应功率控制

1.3 自适应编码调制的发展现状

1.4 本文主要研究内容及结构

第2章 无线信道衰落及信噪比估计技术

2.1 无线衰落信道

2.1.1 导致衰落的原因

2.1.2 衰落的分类

2.1.3 Rayleigh衰落

2.2 信道估计技术

2.3 信道信噪比估计技术

2.4 本章小结

第3章 自适应编码调制原理及其性能分析

3.1 自适应编码调制技术基本原理

3.1.1 自适应编码调制技术的分类

3.1.2 自适应编码调制技术的特点

3.2 有限状态MARKOV信道

3.3 探索类自适应编码调制技术

3.3.1 基本原理

3.3.2 计数器预设值的确定

3.4 基于信道信噪比估计的自适应编码调制技术

3.4.1 基本原理

3.4.2 自适应编码调制技术的关键问题

3.5 基于平均频谱效率的ACM优化设计

3.5.1 判决门限的优化

3.5.2 编码方案的优化

3.6 两类自适应编码调制技术的比较

3.7 自适应编码调制技术的实现模块

3.8 本章小结

第4章 自适应编码调制在HSDPA中的应用

4.1 H-ARQ

4.1.1 ARQ的重传机制

4.1.2 H-ARQ技术的分类

4.2 ACM在HSDPA中的应用

4.3 HSDPA的特点

4.4 HSDPA中设备复杂度的考虑

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致谢