H_ARQ技术在第三代移动通信系统中的应用.pdf

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1、电子科技2006年第1期（总第196期）H-ARQ技术在第三代移动通信系统中的应用牛昱，罗青全（东南大学移动通信国家重点实验室，江苏南京210006）摘要介绍了H-ARQ技术的原理及其分类，简述了H-ARQ技术在3G各个标准，如WCDMAR99、HSDPA和CDMA20001XEV中的应用，并与以往移动通信标准中的H-ARQ技术的运用进行了对比，展望了H-ARQ在未来通信系统中的发展和演化。关键词H-ARQ；快速HARQ；HSDPA；CDMA2000中图分类号TN929.5ApplicationsoftheH-

2、ARQTechnologyin3GTelecommunicationSystemsNiuYu,LuoQingquan(StateKeyLaboratoryofMobileCommunication,SoutheastUniversity,Nanjing210006,China)AbstractThispaperintroducesthebasicprinciplesofH-ARQtechnologyanditsclassificationandthendiscussesitsdifferentapplicati

3、onsinthethirdgeneration(3G)standards,e.g.WCDMAR99,HSDPAandCDMA2000.Italsocomparestheseapplicationswiththoseinprevioustelecommunicationstandards.FinallythispaperdiscussesthedevelopmentandevolutionofH-ARQinfuturecommunicationsystems.KeywordsH-ARQ;FastHARQ;HSDP

4、A;CDMA20001引言Turbo码便是常用的纠错码。ARQ方式纠错能力强，但需要反向信道，且通信实时性差。相反，FEC方任何一个通信环境，无论是有线还是无线，无式的实时性好，收发控制系统简单，但是往往以最论移动通信还是光纤通信，都存在一个关键问题：坏的信道条件设计纠错码，所以编码效率较低。即如何抵抗信道噪声和干扰而造成的传输错误，使混合自动重传（Hybrid-ARQ）系统综合了上述得用户能够准确无误地接收数据。通常，人们利用两种方法的优点，发送的码字不仅能检测出错误，各类差错控制技术来解决这一问题。还具备一

5、定的纠错能力。接收端在超出纠错能力的ARQ和FEC是分别利用检错码和纠错码进行情况下，才通知发送端重发。这在一定程度上，避差错控制的技术。重传反馈方式（ARQ，Automatic免了ARQ通信迟滞性和FEC的译码复杂性的缺点，RepeatreQuest）的原理是接收端通过反向信道反馈同时能达到较高的传信率。信息，使发送端重发检查出错误的数据包，直到接目前广泛关注的第三代移动通信系统（3G）中收端认为已正确接收；前向纠错方式（FEC，Forward普遍采用了H-ARQ技术，以达到低时延条件下高ErrorCorre

6、ction）是通过在发送端发送可以被纠错速数据传输的目的。的码，接收端自动纠正码字中的错误。卷积码和2H-ARQ技术简介收稿日期：2005-08-12H-ARQ技术按其重传数据包所含内容的不同，作者简介：牛昱（1980—），男，硕士研究生，研究方向：[1]第三代移动通信中的基带处理算法和硬件实现。罗青全可分为三类。（1979—），男，硕士研究生，研究方向：移动通信中的基2.1I型（Type-I）H-ARQ带处理算法和硬件实现。此类H-ARQ技术是单纯地将ARQ与FEC技60H-ARQ技术在第三代移动通信系统中的

7、应用术结合，对于收到的数据包进行解码纠错，若能纠最后合并的码字完全覆盖了码字中的每个比特位，正其中的的错误，则接受此包，并向发送端发送译码信息变得更全面，更利于正确解码。ACK信令指示已正确接收；否则，丢弃此包并向发一系列仿真表明，III型H-ARQ能有效地提升送端发送NACK，通知发端重发和先前一样的数据系统吞吐量，特别是在低信噪比情况下，这种优势包。更为明显。此种方法无需保留错误包，所以发送和接收端3H-ARQ在3G中的应用占用的存储器都很少，同时信令结构也很简单，实现起来相对比较容易。移动通信进入3G时代

8、，各种新的数据业务层2.2II型（Type-II）H-ARQ出不穷，比如移动游戏、视频流业务、VoIP（VoiceI型H-ARQ中，对于错误的数据包进行了简单overIP）、多方可视会议等。这些业务都有着共同的的丢弃，而并没有充分利用其中有用的信息。从信特点，那就是需要很高的数据传输速率和较低的传息论角度看，充分利用每次重传所携带的冗余信息输延时。3G各标准中普遍采用的扩频CDMA、高