基于认知无线电ad-hoc网络的协作harq技术研究

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1、单位代码：10293密级：公开硕士学位论文论文题目：基于认知无线电Ad-hoc网络的协作HARQ技术研究学号1011010320姓名邢春霄导师曾桂根学科专业通信与信息系统研究方向无线数据与移动计算申请学位类别工学硕士论文提交日期二零一四年四月万方数据ResearchofCooperativeHARQTechnologiesbasedonCognitiveRadioAd-hocNetworkThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfo

2、rtheDegreeofMasterofEngineeringByXingChunxiaoSupervisor:Prof.ZengGuigenApril2014万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学

3、位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。研究生签名：_____________日期：____________南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：______

4、______导师签名：____________日期：_____________万方数据摘要随着无线通信业务量的快速增长，现有频谱资源变得越来越紧张，认知无线电技术可以有效利用空闲的频谱来提高频谱利用率，在未来的无线通信中具有广阔的应用前景。Ad-hoc网络是一种分布式、多跳的移动自组织网络，组网快速灵活。结合了认知无线电技术和Ad-hoc网络的认知无线电Ad-hoc网络作为一种分布式的认知网络，既能高效利用频谱，又适用于临时和应急通信。本文以认知无线电Ad-hoc网络中的协作HARQ技术为研究对象，研究了协作HAR

5、Q重传协议、信道编解码和HARQ合并译码等关键问题。首先，本文介绍了协作分集的基本原理和HARQ的基本类型，分析了协作中继策略以及协作中继的选择方法，并总结了协作HARQ的重传协议，保证协作HARQ系统的正常运行。接着，本文选取有强大纠错能力的LDPC码作为信道纠错码进行研究，介绍了LDPC码的几种编解码算法，并用C语言实现了对数BP译码算法。然后对于对数BP译码算法中的对数似然比计算方法进行深入探讨，分析了基于高斯信道和基于欧式距离的两种对数似然比计算方法，并基于欧式距离提出了后验概率的计算模型，并由此推导出改进

6、的对数似然比计算方法，通过在OFDM系统中仿真验证了改进算法可以获得更低的误码率，具有良好的性能。本文还研究了一种用于PIR型HARQ的互补删余LDPC码构造方法，通过分析LDPC码的码率兼容删余方式，构造了一对互补的2/3码率删余LDPC码，在多径信道下仿真显示这对互补删余码具有与专用2/3码率LDPC码接近的性能，验证了删余方法的有效性。最终，为了同时解决HARQ合并译码的性能和适用性问题，本文分析了常用的最大比合并和比特级合并算法，提出了一种可适用于多种HARQ类型且性能良好的对数似然比加权合并算法，并分析对

7、比了三种算法的内存需求和复杂度。经验证，所提算法对接收信号的相应比特对数似然比按信道频域冲激响应功率加权合并，可以获得逼近最大比合并的译码性能，而且适用于Chase型与PIR型HARQ，在IR型HARQ中等同于比特级合并，而最大比合并只能用于Chase型HARQ。关键词:认知无线电Ad-hoc网络，协作分集，混合自动重传请求，低密度奇偶校验码，合并译码I万方数据AbstractWiththerapidgrowthofbusinessinwirelesscommunicationnetwork,theexisting

8、spectrumresourcesbecomemoreandmorescarce.Cognitiveradiotechnologycanuseidlespectrumeffectivelyandwillbeapplidwildlyinwirelesscommunicationofthefuture.Ad-hocnetworkalsohasmanyadvant