多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中差錯控制技術(shù)研究.pdf

1、未來移動通信最大特點勢必是高數(shù)據(jù)率，比如4G移動通信系統(tǒng)承諾低速移動用戶速率可達1Gbps，在高速移動情況下也可達100Mbps；同時，低頻頻譜資源已經(jīng)分配殆盡，未來移動通信將工作在高頻率；然而，高數(shù)據(jù)率和高頻率給蜂窩小區(qū)的覆蓋帶來了嚴重挑戰(zhàn)。此時，能夠有效延伸覆蓋、提高小區(qū)吞吐量的多跳中繼技術(shù)成為解決這一問題的首選。但是，中繼的引入使得小區(qū)內(nèi)的干擾變得復(fù)雜，這就需要更適合多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的差錯控制技術(shù)來保證多跳中繼系統(tǒng)的可靠性。
　

2、　 多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的差錯控制技術(shù)是目前一個研究熱點，學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界展開了許多討論，這些討論主要集中在ARQ(Automatic Repeat reQuest)和HARQ(HybridARQ)在多跳鏈路上的重傳機制。論文在深入研究現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上做了以下工作：
　　 論文回顧了現(xiàn)有的各種ARQ技術(shù)和HARQ技術(shù)以及它們的優(yōu)缺點，系統(tǒng)地對多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的差錯控制技術(shù)進行了歸納總結(jié)和對比分析，根據(jù)中繼站對于整個鏈路重傳的參與程度

3、，將多跳中繼網(wǎng)絡(luò)的差錯控制機制分為端到端ARQ、每跳ARQ，中繼ARQ、端到端HARQ和每跳HARQ，詳細描述了它們的運行機制，對比分析了它們各自的性能特點。
　　 同時在一個多跳連接上啟用ARQ和HARQ兩種機制，需解決兩個問題：1)端到端的延時間題，2)如何確保底層的HARQ過程在ARQ重傳之前完成。論文在深入研究IEEE802.16j ARQ和HARQ協(xié)議的基礎(chǔ)上提出了一種簡單但是高效的ARQ和HARQ交互機制。該機制通過

4、動態(tài)的調(diào)整ARQ協(xié)議的ARQ_RETRY_TIMEOUT值，來快速啟動重傳并確保底層有足夠的時間完成HARQ過程，數(shù)值分析和仿真結(jié)果表明，該交互機制減小了端到端時延，也避免資源浪費，很好的解決了上述兩個問題。
　　 最后，論文設(shè)計實現(xiàn)了一個開放的、靈活的、接近真實通信環(huán)境的實時多跳中繼測試平臺。該平臺采用完全開源的基于GNU Radio的Hydra平臺來實現(xiàn)多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點：BS、RS和MS，通過伊萊比特(Elektrob