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实习（调研）报告

1.课题的及意义

我研究的课题名称是“具有统计QoS保障的HARQ系统的吞吐量和能量效率分

析”。

随着时代的不断发展与进步，人们从刚开始仅仅需求语音通话发展为现在对各种

各样新的数据业务如移动游戏、业务、可视会议的需求，并且在新一代移动通信

系统中，人们的这种需求还在不断增大。业务的不断增加、需求的不断提升，使得用

户对QoS(QualityofService,服务质量)的要求越来越高，同时对数据传输速率和传

输可靠性的要求也是越来越高。合理的服务也成为下一代移动通信系统发展

多业务的关键。如何在具有统计QoS保障下，获得更大的数据传输速率和较高的

传输可靠性，提高频谱利用率，成为近年来主要的研究方向。

从第一代通信系统发展到第四代通信系统，数据传输的速率、可靠性、安全性、

传输质量以及频谱利用率、增值服务、服务质量等都获得了巨大的发展，在相应的时

间段内，人们的需求也得到了满足。但是随着人们对各种各样新的数据业务如移动游

戏、业务、可视会议的需求的不断增长，移动通信资源的不足日益突显。在有限

的频率、时间和空间资源内获得更高的吞吐量、更高的能量效率、更小的时延、更快

的传输速率和更高的传输可靠性，是近年来对移动通信研究的热点和主要方向。

由于在无线移动通信系统中，数据的传输难免会受到无线信道的干扰。无线通信

信道的会造成接收端信号强度不同、数据包的丢失等一系列问题。为了提高传输

的可靠性及数据传输速率，现代无线通信系统常采用的是一种HARQ技术。HARQ技术是

FEC技术和ARQ技术的有机结合，是一种能够使两者优势互补、提高链路性能的差错控

制技术，工作于OSI模型的数据链路层。

FEC（ForwardErrorCorrection，前向纠错）技术是一种数据编码技术，采用信

道编码来纠正数据在无线信道传输过程中引入的错误。FEC方式是发送端采用冗余较大

的纠错编码，接收端译码后能纠正一定程度上的误码。这种方式不需反馈信道，直接

根据编码的冗余就能纠正一部分错误，也不需要发送端和接收端的配合处理，效率

高，控制电路也比较简单。但纠错码比检错码的编码冗余大，编码效率低，译码复杂

度大，并且如果误码在纠错码的纠错能力以外就只能把错误的码组传给用户。

ARQ（AutomaticRepeatRequest，自动重传请求）技术的实现过程如下：首先对

要传输的数据加入二十四位循环冗余，然后将数据在缓冲器中并发送，在

接收端利用循环冗余对接收到的数据进行检错。如果检错正确，接收端通过反

馈信道给发送端发送一个ACK(Acknowledgment,错误应答)信号，发送端接收到ACK后

发送下一个数据帧。如果检错出错误，通过反馈信道给发送端发送一个NACK(Negative

Acknowledgment,错误应答)信号，要求发送端重新传输出错的同一数据，接收端收到

重新发送来的数据，再次检错，如果检错正确，通过无线信道向接收端发送ACK，接收

端收到以后发送下一个数据帧；如果检错错误，则接收端通过无线信道继续向接收端

发送NACK，发送端继续重新传输出错的同一数据，重复该过程直到发送次数超过预先

设定的最大发送次数，然后接着发送下一个数据帧。

2.国内外发展状况

二十世纪六十年代，I型HARQ首次被提出，标志着HARQ技术的诞生。，

Lin,S.和Yu等人提出了增量冗余HARQ(II型HARQ)，AlexanderDrukarev和

DanieIJ.Costel详细比对了停等、回退N步、选择重发三种ARQ方案，以及分别采用

BCH码和卷积码编码方案在不同信道条件下HARQ的性能。文献[10]中提出了一种改进

的选择重传ARQ方案。文献[11]中在II型HARQ的基础上提出了一种改进的II型HARQ

方案，并假设接收端缓存器为任意大小。文献[12]中研究了之前的各类ARQ和HARQ

方案，对之前HARQ的研究进行了总结。文献[13]中对采用码合并技术的II型HARQ技

术进行了分析。该文献中，接收端合并