LTE系统中链路性能预测技术研究

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1、密级：中国科学院大学UniversityofChineseAcademyofSciences硕士学位论文作者姓名：指导教师：----0--三年五月ByHanYanADissertation／ThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofSignalandInformationProcessingInstituteofAcoustics，ChineseAcade

2、myofSciencesMay,2013中国科学院声学研究所学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个ASh集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文使用授权说明论文作者签名：日期：yl≥年t,a认阳本人完全了解中国科学院大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：·按照中国科学院大学要求提交学位论文的ErJalJj本

3、和电子版本：·中国科学院大学与中国科学院声学研究所有权保存学位论文的ErJ,s,J本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；·中国科学院大学与中国科学院声学研究所可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文：(保密论文在解密后遵守此规定)论文作者签名：导师签名：日期：月却日摘要链路性能预测技术，也被称为链路级到系统级映射技术，是在被给定一个具体确定的信道的条件下，准确预测通信系统在此信道条件下的误帧率和误比特率，从而为提高系统性能和采用自适应调制编码、功率控制、混合自动重传请求等链路自适应算法提供性能指标。链路性能预测技术提供了链路级仿真

4、到系统级仿真间的映射接口，是实现在不同级别进行仿真分析的基础技术，同时基于链路性能预测技术将无线信道即时的状态通过一个或几个简单的量反映给系统的高层模块，从而实现系统的跨层优化，研究链路性能预测技术具有重要的理论价值和工程价值。本文针对LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统中的链路性能预测技术开展了一系列的研究工作，主要研究内容以及取得成果如下：1)LTE系统信道编码过程中为了匹配信道承载能力，采用了速率匹配机制通过重复和穿孔来实现动态的码率调节；在系统编码率较低的情况下，传输码字中存在重复的比特序列，这会给接收端的解

5、码增益带来较大的影响。当前的链路性能预测方法没有考虑这种码字内的比特重复情景，在一定程度上降低结果的准确性。因此，论文针对这种情况，深入分析了LTE系统中的速率匹配过程，推导出了一种包含有效编码率和重复率的信息模型；并基于信息模型在链路性能预测方法RBIR(ReceivedBitMutualInformationRate，接收比特互信息率)的基础上，提出了一种扩展的链路性能预测方法ERBIR；在所提出的ERIBR(ExtendedReceivedBitMutualInformationRate，扩展接收比特互信息率)方法中，充分考虑了低码

6、率情况下码字内存在重复比特时的解码增益，仿真实验表明所提出的链路性能预测方法具有更高的准确性。2)HARQ(HybridAutomaticRepeatRequest，混合自动重传请求)作为高可靠性数据传输的有效保障技术，对以高速率、高可靠性数据传输、TLTE系统中链路性能预测技术研究高服务质量著称的下一代移动通信系统至关重要，被列入LTE关键技术之一。自适应HARQ技术更是充分利用自适应技术，最大限度地提高了系统的资源利用效率，是未来的研究重点。在自适应HARQ技术应用中，重传数据时根据信道状态选择新的调制编码方案，本文深入分析LTE系统

7、中的自适应HARQ技术实现机制和关键流程，提出了一种基于自适应HARQ的链路性能预测方法，仿真表明该方法能够较准确地预测链路的性能。关键词：链路性能预测，速率匹配，平均比特互信息，HARQAbstractLinkErrorPrediction，alsoknownaslink-leveltosystem-levelmappingtechnology，notonlyprovidesperformanceindicatorsforlinkadaptationalgorithmssuchasadaptivecodingandpowercontro

8、ltoimprovetheperformanceofsystembutalsosimplifiesthesystem-levelsimulationprocess．Itcanpredictth