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ARQ技术基本原理 ARQ技术优点 仅当接收端检出错误时重发数据包，不造成码元冗余 ARQ技术缺点 需要反馈信道 反馈信号存在延时，造成数据包的延时增大 当信道错误概率较大时，ARQ的效率很低 几种ARQ技术类型 停等 (Stop-and-Wait) ARQ 下一个数据包在前一个数据包的正确应答信号收到之后再发送。 工作方式简单，但效率低下 可利用在半双工系统 几种ARQ技术类型 返回重发(Go-back N)ARQ 发送端不停顿，连续发送 一旦一个数据包发送出错，发送端在收到否定应答之后，从出错的数据包开始重发N个连续数据包 效率比SW-ARQ高 几种ARQ技术类型 选择重发(Selective)ARQ 发送端连续不断地发送码组 接收端发现错误并发回否定应答信号，发送端重发有错误的数据包 传输效率最高，但是收发端的控制最复杂 混合ARQ(HARQ)技术 HARQ的基本思想 结合FEC和ARQ技术 接收端不但具有纠正错误的能力，而且对超出系统纠错能力的错误有检测能力 当发现有无力纠正的错误时，系统可以通过反馈信道要求发送端重发一遍发生错误的数据包 在实时性和译码复杂性方面是FEC和ARQ的折衷 混合ARQ(HARQ)技术 HARQ的三种类型 Type-I 接收端丢弃原始数据包 Type-II 接收端用分集合并的方法合并多次收到的数据包 Type-III 接收端将多次收到的数据包合并成一个码率更低的纠错码 自适应调制和编码技术 固定调制和编码方式的缺点 调制和编码方式不随着信道的变化而变化 当信道比较好的时候，仍然用低阶的调制方式，导致信道容量被浪费 当信道比较差的时候，使用高阶的调制方式，导致高的误码率 自适应调制和编码技术应运而生 AMC：Adaptive modulation and coding 1990’s 年代开始，目前几乎所有无线系统都应用 自适应调制和编码技术 基本思想：根据信道的衰落情况，改变所使用的调制方式，编码方式等参数。 可变的参数: 星座大小 发射功率 符号周期(信号带宽) 编码速率 达到的目标: 最大化系统的容量 最小化系统的发射功率 最小化系统的平均误码率 自适应调制和编码技术 依赖于信道估计以及信道反馈 自适应调制和编码技术 发射功率不变，系统误比特率要求固定，比如10-3 选择最佳的调制和编码方式，使得在保证误比特率要求的前提下，最大化容量 如果没有任何调制和编码方式可以满足比特率的要求，则停止发送 自适应调制和编码技术 MQAM调制的误比特率上界公式 该上界不是MQAM调制的准确误比特率公式，但是容易计算 意义：给定SNR和BER要求，可以从公式中计算出可使用的调制方式 自适应调制和编码技术 IEEE802.16中的AMC 自适应调制和编码技术 与功率控制技术的关系： 功率控制是在给定调制方式和误比特率下，计算需要的发射功率。 AMC是给定功率(SNR)和误比特率要求下，计算可以使用的调制与编码方式。 AMC可以与功率控制技术相结合，进一步提高系统容量，降低误比特率。 可变功率自适应调制和编码技术 自适应调制和编码技术 AMC的缺点： 对信道估计依赖 信道估计存在误差 信道估计存在延时 快衰落环境下很难使用 需要接收端反馈信道质量 反馈信道存在误码率 反馈信道占用了信道资源 思考题： 信道编码技术的原理是什么？ 交织技术的原理是什么？ ARQ技术有哪三种类型？哪种类型的效率最高？ 混合ARQ技术的基本原理是什么？ * 选择合并 也叫选择分集(Selection Diversity) 简单地选取具有最高SINR的支路 在实际中，由于SINR很难测量，一般采用信号和噪声功率之和最大的信号在接收机使用一个附加监测台和一个切换开关 由于总是保证选择最佳信号，选择合并选出的支路的平均信噪比提高，改进了链路性能，且不需要增加传输功率和复杂的接收电路 因为并未在同一时刻利用所有可用支路，选择合并并不是最优的合并算法 选择合并 选择合并 选择合并 最大比合并 以使输出信号信干噪比(SNIR，Signal-to-Noise-and-Interference Ratio)最大的方法对各个分集支路进行加权 最大比合并的输出SNIR为各个支路的SNIR之和 因为需要用信干噪比估计算法来计算支路权重，最大比合并的成本和复杂度比其它合并算法都要高很多 最大比合并 等增益合并 选择性合并和最大比合并 都需要获知各支路的信噪比 最大比合并还需要计算各支路的权重 等增益合并 各支路的权重相等 实现比较简单 性能比较 最大比合并等增益合并选择性合并 思考题： 分集技术的基本原理是什么？ 常见的分集技术有哪些？ 对于频率分集，时间分集，空间分集三种最常见的分集方式，如何获得不相关的信号？ 几种合并技术的性能计算和比