基于LDPC碼的ACM-HARQ跨層系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著無線通信的發(fā)展，人們對高速率、高質(zhì)量通信的需求日益增長，而頻譜資源有限是要解決的主要問題。自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)技術(shù)和混合自動重傳請求(HARQ)技術(shù)是兩種被廣泛應(yīng)用的鏈路自適應(yīng)技術(shù)。將 ACM技術(shù)與HARQ技術(shù)相結(jié)合，物理層的ACM技術(shù)根據(jù)信道條件進(jìn)行粗糙的數(shù)據(jù)速率選擇，而數(shù)據(jù)鏈路層的HARQ機(jī)制可以根據(jù)信道條件對數(shù)據(jù)速率作精細(xì)的調(diào)整，從而大大提高了系統(tǒng)的頻譜利用率。本文針對 IEEE802.16e系統(tǒng)中的HARQ協(xié)議，將數(shù)據(jù)鏈

2、路層的自適應(yīng)子包機(jī)制與物理層的ACM技術(shù)有效地結(jié)合起來，提出一種跨層優(yōu)化算法。在保證系統(tǒng)誤包率性能基本保持不變的前提下，以最大化系統(tǒng)頻譜利用率為目的，研究了自適應(yīng)子包機(jī)制和ACM技術(shù)的聯(lián)合最優(yōu)解，并通過算法確定了ACM的切換門限準(zhǔn)則。
　　本文首先對 LDPC碼的基本理論做了系統(tǒng)的研究，包括基本原理、編譯碼方法以及校驗矩陣構(gòu)造法，并比較了 PEG算法和隨機(jī)構(gòu)造算法的誤碼率性能。
　　然后研究了自適應(yīng)編碼調(diào)制技術(shù)的基本原理和特

3、點，重點分析了基于信道狀態(tài)信息的自適應(yīng)編碼調(diào)制。針對自適應(yīng)算法的設(shè)計，研究了確定 ACM方案門限值的三種常用算法。
　　接下來通過仿真模擬了三種類型的ARQ傳輸模式，并比較了它們的發(fā)送效率，以便擇最優(yōu)者構(gòu)造 HARQ。進(jìn)而比較了三種類型的HARQ技術(shù)的誤包率性能，從而確定了用于跨層系統(tǒng)設(shè)計的性能最優(yōu)的HARQ模式。
　　最后給出了基于LDPC碼的ACM-HARQ跨層系統(tǒng)的完整模型，分析了其工作過程，確定了自適應(yīng)參數(shù)優(yōu)化選擇算