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    3G DS-CDMA無線通信系統(tǒng)中的跨層設計

    2015-05-30 21:57:14王寧瑀
    中國新通信 2015年16期
    關鍵詞:物理層傳輸技術蜂窩

    王寧瑀

    【摘要】 本文討論了一種3G DS-CDMA無線通信系統(tǒng)中的跨層設計方案。這種設計方案結合了物理層自適應傳輸技術和MAC層的HARQ技術,以達到增強平均頻譜效率的目的。MATLAB仿真結果證明,在系統(tǒng)中應用此設計方案,平均頻譜效率實現(xiàn)了可觀的增長。因為MAC層的HARQ協(xié)議可以支持物理層實現(xiàn)高速可靠的數(shù)據(jù)傳輸[1],仿真結果亦顯示出采用此方案,對于物理層的差錯控制要求可以變得更寬松。因此,在3G無線通信系統(tǒng)中應用本文提出的跨層設計方案,比單純的只考慮物理層自適應傳輸機制,更能取得巨大的平均頻譜效率增益。

    【關鍵詞】 跨層設計 3G DS-CDMA HARQ

    引言

    DS-CDMA與其他多路訪問技術相比,具有很多特殊的優(yōu)勢,例如高抗干擾性、直接訪問模式、寬松的多徑傳輸?shù)?。因此,它成為?G蜂窩無線通信系統(tǒng)中不可或缺的一種訪問技術。然而,當一個蜂窩小區(qū)內(nèi)同時有多個手機使用者時,DS-CDMA系統(tǒng)的表現(xiàn)會嚴重地受到多路訪問干擾(MAI)的不良影響。為了減輕MAI帶來的影響,提高平均頻譜效率,在物理層應用自適應傳輸技術是一種不錯的方法[2]。但在系統(tǒng)中單純地應用此技術,則會導致對差錯率的要求愈加嚴苛。為最大限度地發(fā)揮物理層自適應傳輸技術的作用,將MAC層的HARQ技術與之一起使用,不失為一種更好的系統(tǒng)優(yōu)化方案。

    HARQ由前向差錯控制(FEC)與ARQ組成,可以實現(xiàn)高可靠的數(shù)據(jù)傳輸[1]。因此,這種跨層設計方案,比單純的只考慮物理層自適應傳輸機制,更能取得巨大的平均頻譜效率增益。

    一、3G DS-CDMA無線通信系統(tǒng)中的跨層設計

    本文討論的是單蜂窩多用戶DS-CDMA上行無線通信系統(tǒng),采用BPSK調(diào)制方式。數(shù)據(jù)傳輸過程中,加載在調(diào)制信號上的高斯白噪聲(AGWN)的雙邊頻譜密度為N0 /2。頻道是時變的,增益設為g(t)。系統(tǒng)模型見圖1。

    參 考 文 獻

    [1] S. Lin and D. J. Costello Jr. , Error Control Coding: Fundamentals and Applications. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1983.

    [2] Andrea Goldsmith, Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005.

    [3] A. Goldsmith and P. P. Varaiya, “Capacity of fading channels with channel side information”, IEEE Transactions Information Theory, vol. 43, no. 6, pp. 1986-1992, Nov. 1997.

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