混合自动请求重传harq探究综述

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1、混合自动请求重传HARQ探究综述　　摘要混合自动请求重传技术（HARQ）是HSDPA中的关键技术，能够很好的解决准确，高速下载的难题。文章介绍了混合自动请求重传技术（HARQ）的算法原理以及当前的研究动态如RB-HARQ，DDB-HARQ，ChaseCombiningHARQ等，对这些HARQ方案进行了分析，并给出了自动请求重传技术（HARQ）发展趋势。关键词HARQRB-HARQDDB-HARQChaseCombiningHARQ1引言HSDPA（高速下行分组接入，HighSpeedDownlinkPackagesAccess）技术是实现提高WCDMA网络高速下行数据速率最为重要的技

2、术，适用于对时延要求不敏感的应用，例如无线下载，在线视频等，能够给用户提高良好的通信体验。HARQ技术是HSDPA系统中的关键技术，它使得HSDPA系统获得更高的吞吐量和更小的时延。9随着无线通信业务的发展，HSDPA在无线通信领域里扮演着越来越关键的角色。这主要有几个方面的原因：一、将来的无线业务将会是上下性不对称、突发性的分组数据业务，例如对移动在线视频的需求，无线下载业务的需要，以及现在人们所使用的高清电视，这些业务对传输的质量提出了很高的要求。二、无线传播环境特别复杂，对接收信号而言，不仅存在各种衰落、移动引起的多普勒平移，还存在其他类型的电磁干扰，以及各种各样的噪声，这些衰落

3、和干扰在通信中引起随机差错和突发错误，将严重影响传输质量，HADPA中关键技术HARQ能通过码率调整，能够既保证时延，又保证传输质量，能够克服以上问题。随着对高数据率以及高质量业务的迅速发展，HARQ成为无线通信系统中的一项关键技术并得到了深入的研究，并已经应用于3GLTE系统中。本文结构如下，第一节介绍HARQ的原理，第二节对相关的HARQ研究情况进行调研，第三节对相应的HARQ方案进行分析，第四节给出本文的结论。2HARQ原理HARQ（Hybrid-ARQ）混合自动重传请求技术，将ARQ技术与FEC（前向纠错编码）技术完美的结合起来。信息在传输的过程中，由于不可避免的噪声干扰的影响

4、，在接收端都会出现一些信息错误的情况，而ARQ虽然可以保证得到较高的准确率，但是当信道条件恶劣，发送的信息在接收端都不能正确接收的情况下，就会出现通信链路拥塞的情况，从而一直处于信息重发状态，前向纠错编码（FEC）能够对错误的码字进行差错保护，并且纠正错误的码字，使得信息在信道中得到很好的保护，但是FEC并没有反馈机制，只是一种尽力而为的信息保护方式，不能充分的保证信息传输的正确率，因此9ARQ和FEC的有效结合不仅提供了比单独的FEC系统更高的可靠性，而且提供了比单独的ARQ系统更高的系统吞吐量，如图1所示。3HARQ研究方案HARQ是带有反馈重传的一种机制，随着HARQ应用越来越广

5、泛，出现了众多的HARQ方案，下面将一一介绍。3.1RB-HARQRB-HARQ基于可靠度的混合自动请求重传（Reliability-basedhybridARQ）[1]，发送端发送经过编码后的信息，通过信道后，接收端接收并进行译码和校验，当判断有错，则对接收到的数据的可靠度进行判定，当数据的可靠度低于门限值，则将这些数据的位置进行反馈，发送端进行重传，因此如何选择合适的门限值在RB-HARQ中显的尤为重要，同时因为反馈发送端的包含有NACK和需要重发的比特位置信息，发送端接收到反馈信息，根据反馈的比特位置信息将这些数据进行重发，知道接收ACK或者达到最大重发次数。经过分析，该类HAR

6、Q由于反馈数据较为复杂和庞大，因此反馈时延比较长，实现也较为复杂，同时，由于反馈的比特位置信息与译码正确与否关系很大，因此现在的研究重点在与如何选择合适的位置判断方案，以及重传数据的简短[2]，如图2所示。3.2DDB-HARQDDB-HARQ基于度分布的HARQ方案（Degree9DistributionBasedHARQ）[3]，将编码后的数据根据其度的不同划分成不同的集合，第一次发送整个帧，当收到来自接收端的NACK时，便发送分组编码比特。每次重发的分组以特定的比例从不同度的集合来提取，一旦信道发生变化，在每个度集合中选择数据的比特也发生变化。因此该方案根据编码后的比特度数不一样

7、来进行选取，因此该HARQ方案选用不规则LDPC来进行描述，如图3所示。3.3ChaseCombiningHARQChaseCombiningHARQ：由科学家Chase在1985年提出的一种HARQ方式，因此被命名为ChaseCombiningHARQ[4，5]。当接收端校验错误，反馈（NACK）信号给发送端，并将接收的数据进行存储，发送端接收到NACK，重发与上一帧相同的数据包，接收端对当前接收到的数据包与上一次接收到的数据包进行合并，再对