TDD模式下采用HARQ的MIMO闭环系统研究

摘要

未来移动通信系统以高速分组数据为主要业务，要求较高的传输速率和较低的差错率。HARQ技术可以在链路层自动地适应信道条件的变化，对信道估计错误和延迟的影响不敏感，能够有效抵抗无线信道的时变性和多径衰落，因而成为未来移动通信系统中的关键技术之一，在3GLTE中已经得到应用。AMC技术可以在物理层根据反馈得到的信道状态选择适当的调制编码方式，提高系统容量，将二者结合后可获得传输有效性和可靠性的折衷。 本文在TDD模式下的MIMO-OFDM-AMC系统中，以系统频谱利用率和链路层丢包率为目标参数，对HARQ进行了研究。分析和仿真表明，在较低SNR条件下，系统频谱利用率随HARQ最大重传次数的增加而增大，但增加量递减；在较高SNR条件下，系统频谱利用率在各HARQ最大重传次数下基本不变。由于链路层采用HARQ技术，在满足给定服务质量条件下，物理层对传输可靠性的要求可以降低。采用不同最大重传次数的HARQ后，链路层丢包率显著下降。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词表

声明

中英文关键词

第1章绪论

1.1移动通信的发展历程

1.2未来移动通信系统的研究现状

1.3未来移动通信系统的关键技术

1.4本章小结与本文组织结构

第2章无线衰落信道的传播特性

2.1无线信道的基本概念

2.1.1无线信道的大尺度衰落

2.1.2阴影衰落

2.1.3无线信道的多径衰落

2.1.4无线信道的时变性

2.1.5无线信道的空域衰落

2.2无线信道建模

2.2.1Rayleigh分布

2.2.2Rice分布

2.2.3Nakagami-m分布

2.2.4考虑空域衰落的多径信道模型

2.3本章小结

第3章MIMO-OFDM系统

3.1MIMO技术

3.1.1MIMO系统模型

3.1.2MIMO系统的信道容量分析

3.1.3发送端已知与未知CSI时信道容量的比较

3.2OFDM技术

3.2.1OFDM基本原理

3.2.2OFDM技术特点

3.3MIMO与OFDM的结合

3.4本章小结

第4章自适应调制编码与混合ARQ

4.1自适应调制编码AMC

4.1.1AMC系统基本原理

4.1.2AMC方案门限值

4.1.3AMC方案实现

4.2自动重传请求ARO

4.2.1传统的ARQ技术

4.2.2ARQ基本类型

4.2.3 HARQ介绍

4.3跨层设计的基本概念

4.3.1跨层设计的原理

4.3.2物理层和链路层的跨层设计分析

4.4本章小结

第5章自适应MIMO-OFDM系统使用HARQ的性能研究

5.1自适应MIMO-OFDM系统模型

5.2联合AMC和HARQ的跨层设计

5.2.1系统模型

5.2.2跨层设计方案

5.3系统仿真与分析

5.3.1仿真环境

5.3.2仿真结果与分析

5.4本章小结

第6章结束语

6.1全文总结

6.2后续研究展望

致谢

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表的论文