论文研究-无线网络中HARQ机制的性能分析 .pdf

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无线网络中HARQ机制的性能分析,孟庆宇,王文博,无线网络信道具有时变和多径衰落的特点,在传输过程中常有较高的误码率,故在无线系统中通过引入混合自动重传请求(HARQ)这项技��
国科技论又在线 http://www.paper.edu.cn (4)HARQ--IR 对于这种类型,可达到的最大速率2为 ∑og2(l+|1h2,) 此处仍然假设信道为静态信道,则有 ∑1og2(l+hP1)=i×og2(l+1hm2)(l 所以有 p=P{h2<(27-1)}=1-eXp[-(27-1)x02](13) 以上过程得到了三种合并方式下的中断概率 3数值结果与性能分析 本文对系统性能的评估,由平均时延、中断概率和平均吞吐量米衡量。 定义平均时延为数据包的平均传输次数,即为传输次数i的均值,因而可写为 E()=∑p41-p)+mn=P+∑p=1+∑p(14) 其中 系统吞吐量可表示为 G=L.-P)=L.-p2) T E( T (15) ∑ 为计算信道的方差,使用距离相关路损模型,表示为O=(d)“,路损参数a=3 其它参数设定如下:n=4,T=ls,d=10m。 对于HARQ- Typc 1类型,对于L值较小的情況,当SNR值较低时,中断慨率大于另外 两种合并方式;当SNR值较高时,中断概率则小于另外两和合并方式。对于L值较大的情 况,无论SNR大小,中断概率均大于力外两种合并方式,所以为了比较CC和IR的性能, 取L的中同间值为5bit 图2和图3给出了信噪比相对于吞吐量和中断概率的曲线。 国科技论又在线 http://www.paper.edu.cn 10 HARQ-CC 吾一 HARQ-IE SNR in d日 图2中断概率随SNR变化的曲线 HARO-CC 日HARQ|R sNR in dB 图3平均吞吐量随SNR变化的曲线 由图2和图3可知,邗R机制下的中断概率比CC机制下的中断概率低,主要原因在于 IR模式下会发送不同版本的冗余信息,使得解码正确的概率比CC模式下更高,相对应的 IR模式下平均吞吐量也更高一些。 4结论 本文对无线网络下三种HARQ重传机制进行了理论分析和性能评估。从结果可以看出 对于类型1的重传机制在传输速率较低时性能较好,对于CC和IR类型的重传机制适用于 传输速率较高的情况,而且,IR的性能比CC更好一些。 国科技论又在线 http://www.paper.edu.cn 参考文献 [1] Igor Stanojev, Osvaldo Simeone and Y. Bar-Ness," Energy Efficiency of Non-Collaborative and Collaborative Hybrid-ARQ Protocols", IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS, VOL8, NO. I JANUARY 2009 [2] Ravi Narasimhan, "Throughput-Delay Performance of Half-Duplex Hybrid-ARQ Relay Channels", in Proc IEEE Int Conf. Commun. (ICC), Bcijing, China, May 2008 [3]G. Caire and D. Tuninetti, The throughput of hybrid-ARQ protocols for the Gaussian collision channel, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 47, pp. 1971-1988, July 2001 Performance analysis of harQ schemes in wireless network Meng Qingyu, Wang Wenbo School of Information and Communication Engineer, Beijing University of Posts and Telecommunication, Beijing (100876) Abstract Wireless channel has the characteristics of time varying and multi-path fading. During transmission, it has higher bit error rate(BER). So Hybrid Automatic Repeat-reQuest(HARQ) is used to beat BER and improve performance of wireless system. This paper first introduces the principle of HARQ, then describes three kinds of hArQ schemes(Typel, CC, IR)about retransmission and combining method According to outage probability and average throughput, performance of three harQ schemes are analyzed successfully. Keywords: HARQ; Outage Probability; Average Throughput

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