《HARQ技术简介》PPT课件.ppt

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1、HARQ技术原理及仿真分析组员:宋丹丹学号：1401120376席敏燕学号：1401120365韩芮雨学号:14011203591、差错控制技术简介2、HARQ技术原理介绍3、HARQ技术仿真分析主要内容在数据传输过程中，信道存在噪声，信道传输特性不理想，以及无线通信中的多径衰落等因素都会导致接收到的数据产生差错。在通信系统中，当实际信道的误码率达不到用户要求时，通常采用差错控制编码（信道编码）的方式来降低系统的误码率。差错控制编码思想：它是将良好结构的冗余信息，人为的注入到数字信号序列中去，使编码后的数字序列含有额外的冗余码元。这些

2、码元使原来不相关的数字序列变为相关的序列，并构成码字。在接收端根据某种相关规则，通过信道译码来校验识别，进而纠正差错。差错控制技术的核心是差错控制编码。差错控制技术简介差错控制编码的种类有很多，大体上分为2种：检错码和纠错码。检错码是在接收端根据监督关系进行检查，并发现错误。纠错码是在接收端除发现错误外，还能进行自动纠正错误。常见的检错码：恒比码、奇偶校验码，CRC码。在纠错码中应用最广泛的是代数码，它包括线性分组码、循环码、BCH码。差错控制技术简介差错控制技术简介常见的差错控制方式：1.ARQ（自动请求重传）2.FEC(前向纠错）

3、3.HARQ停等式ARQ退后N步ARQ选择性重传ARQ正确时输出停等ARQ协议：发送端每发送一个数据包就暂时停下来，等待接收端的确认信息。接收正确返回ACK信号，发端发送下一个数据包；若有错误则返回不确认（NACK）信号，发端重发该数据包。优点：实现起来比较简单，信令开销小，收端的缓存容量低。缺点：等待确认信号的过程中，发端不发送数据，导致信道利用率不高，系统的吞吐量较低。信源检错编码和缓冲存储双向信道重发机制检错译码指令产生器输出缓冲器收信者错误时删除ARQ方式的系统结构图差错控制技术简介差错控制技术简介退后N步ARQ协议：发送端发

4、送完一个数据分组后，并不停下来等待确认信息，而是连续发送若干个数据分组。接收端将每个数据包相应的ACK或NACK信息反馈回发送端，同时发送回的还有数据包分组号。当接收到一个NACK信号时，发送端就重新发送包括错误数据的N个数据包。接收端只需按序接收数据包，在接收到错误数据包后即使又接收到正确的数据包后还是必须将正确的数据包丢弃，并重新发送确认信息。退后N步ARQ协议：优点：缺点：因发端连续发送数据提高了系统的吞吐量。1.增大了系统的信令开销2.由于收端仅按序接收数据，那么在重传时又必须把原来已正确传送过的数据进行重传，使信道利用率降低

5、。差错控制技术简介吞吐量是指对网络、设备、接口、虚电路或其它设施，单位时间内成功地传送数据的数量（以比特、字节、分组等测量）。选择性重传协议：该协议只重传出现差错的数据包，但是此时收端不再按序接收数据分组信息，那么在收端需要相当容量的缓存空间来存储已经成功译码但还没能按序输出的分组。同时，在收端在组合数据包前必须知道序列号，因此，序列号要和数据分别编码。差错控制技术简介对比前2种ARQ技术，选择性重传的信道利用率最高，但要求的存储空间和信令开销也最大。FEC（前向纠错）前向纠错简称FEC(ForwardErrorCorrection)

6、，其原理是：发送方将要发送的数据附加上一定的冗余纠错码一并发送，接收方则根据纠错码对数据进行差错检测，如发现差错，由接收方进行纠正。特点：能进行简单的纠错，但是使用纠错码（纠错码编码效率低且设备复杂）、单向信道、发送方无需设置缓冲器。差错控制技术简介ARQ优点：1.使用的检错码与信道差错统计特性无关，具有自适应性。2.ARQ的检错译码器比FEC简单。ARQ缺点：1.需要双向信道2.干扰很大时，整个系统可能处于重发循环中，使通信效率降低。FEC优点：1.能进行简单的纠错2.发送方无需设置缓冲器3.不需要反向信道FEC缺点：1.纠错码编码

7、效率低2.纠错设备复杂差错控制技术简介ARQ与FEC技术对比：HARQ定义及过程在无线通信蓬勃发展的今天，人们对于信息传输的要求越来越高，其中，高速和准确是用户对数据传输的2个基本要求。近几年，为了解决无线通信可靠数据传输的问题，人们提出了HARQ技术。HARQ(混合自动重传请求）是一种将ARQ和FEC结合在一起的物理层技术。FEC提供最大可能的错误纠正，而ARQ可以弥补FEC不能纠正的错误从而达到较低的误码率。定义：分类1：根据HARQ中前向纠错码在接收端的合并方式，可分为三类：type-IHARQ、type-IIHARQ、type

8、-IIIHARQ。HARQ定义及过程第一类HARQ：又称为传统HARQ每次发送的数据包由信息比特+CRC（循环冗余校验），并用FEC编码。在接收端先进行FEC纠错，然后用CRC校验数据的准确性。如果出错，则丢掉该数据包，