（通信与信息系统专业论文）自适应传输关键技术与应用研究.pdf

山东大学博士学位论文 摘要 随着人们对未来无线通信系统性能要求的不断提高，为了提高数据传输的速 率和可靠性，并在有限的频带资源下提供更高的频谱效率，链路自适应传输技术 已逐步成为现代乃至未来无线通信研究的关键技术之一，并受到业界广泛关注。 链路自适应技术旨在根据无线信道在时间、空间和频率等维上的变化，动态 地调整发射机和接收机的参数，在维持不同业务的传输质量的前提下，进一步提 高无线通信系统的平均频带利用率，使无线信道资源得到最大限度的利用。自适 应编码调制技术是链路自适应技术中的典型实例之一，它根据信道环境的变化自 适应地调节调制编码方式，在信道环境较差时采用低阶调制和低码率的编码，而 在信道条件较好时采用高阶调制和高码率的编码。 本文围绕链路自适应传输技术，基于跨层联合优化方法以及a m c 、h a r o 、 l t e - t u r b o 码和多天线等先进技术，从理论研究和实际应用两方面对无线通信系统 的自适应传输技术进行了深入研究与分析，提出了基于h a r q 和a m c 的联合跨层自 适应传输方案，将单天线信道环境下基于l t e t u r b o 码的a m c - a r q 系统的应用 扩展到多天线环境中，研究并探讨了链路自适应技术在图像传输和视频通信中的 应用。 本文的主要工作和创新点如下： 第一，提出了基于h a r q 的跨层自适应传输模式。基于自适应调制编码技术 和混合自动请求重传技术的基本原理和特点，将t u r b o 码与上述技术相结合。研究 分析了h a r q 性能，在满足数据链路层的误包率和延时的前提下，将t y p e - i i 型 h a r q 和t y p e i i i 型h a r q 应用在物理层和数据链路层的跨层设计中；进一步研 究了h a r q 联合a m c 技术的跨层设计，推导出了系统平均误包率和系统平均传 输次数的数学表达式。仿真结果表明，采用这种跨层设计的自适应传输技术，大 大降低了系统的误包率，提高了系统频谱利用率。 第二，结合l t e t u r b o 编码技术，提出了基于l t e - t u r b o 码的链路自适应传 输系统模型。系统研究了链路自适应技术及其在单天线系统中的应用。由于实际 的无线信道通常受各种外界干扰及多径衰落等因素影响，接收的信号会产生大幅 山东大学博士学位论文 度的变化，鉴于此，本文采用了基于l t e - t u r b o 码的跨层设计，在物理层采用自 适应编码调制技术，同时在链路层采用选择重传a r q 机制，并对比了不同机制的 性能，研究结果表明，采用a m c 联合a r q 技术时的系统频带利用率会比只采用 a m c 技术或只采用a r q 技术时的系统频带利用率要高。 第三，将a m c 联合a r q 的跨层设计由单天线系统扩展到m i m o 多天线信道 环境下，利用t u r b o 码的优异编码增益及s t b c 可获得的分集增益，将t u r b o 码与 s t b c 级联，推导出系统在n a k a g a m i - m 及r a y l e i g h 信道下的数学模型和在不同信 道状态下系统的频谱利用率特性。文中给出了采用不同信道模型和不同的发射接 收方案的仿真结果，通过对比不同方案的仿真结果，可以看出采用a m c - a r q 方 案在m i m o 信道下系统的频谱利用率比在单天线信道下得到了很大提高。 第四，从面向实际应用的角度出发，针对静态图像传输和动态视频传输，分 别研究了上述自适应传输技术的实际应用。对比分析了自适应传输技术相对于其 他传输技术所带来的性能优势，并对实际应用中可能涉及到的问题进行了分析总 结。 关键词：无线移动通信，链路自适应，自适应编码调制，多天线，l t e - t u r b o 码，混合自动请求重传，跨层设计 2 山东大学博士学位论文 a b s t r a c t a st h eg r o w i n gd e m a n d so ff u t u r ew i r e l e s sc o m m u n i c a t i o ns y s t e m s ，i no r d e rt o i m p r o v et h er a t ea n dr e l i a b i l i t yo fd a t at r a n s m i s s i o na n di m p r o v ei l l sh i g h 嬲f r e q u e n c y s p e c m m au t i l i z a t i o nu n d e rt h ec o n d i t i o no fl i m i t e db a n dr e s o u r c e s ，t h et e c h n o l o g yo f l i n ka d a p t i v et r a n s m i s s i o nh a sb e c o m e0 1 1 1 ：o ft h em o s te r i d c a lt e c h n o l o g i e sf o rf u t u r e n e t w o r kc o m m u n i c a t i o ns y s t e m sa n dl a r g e l yc o n c e r n e db yi n d u s t r i e s t h et e c h n o l o g yo fl i n ka d a p t i v et r a n s m i s s i o ni st oa j u s tt h ep a r a m e t e r so f t r a m s m i t t e ra n dr e c e i v e rd y n a m i c a l l y0 1 1t h e b a s i so fv a r i a t i o n so ft i m e ，s p a c ea n d f e n q u e n e ei nw i r e l e s sc h a n n e l s t h i st e c h n o l o g yc a l li m p r o v et h ea v e r a g ef r e q u e n c y s p e c t r u mu t i l i z a t i o n ；m a k eu s eo f w i r e l e s sc h a n n e lr e s o u r c e s 嬲m u c h 猫p o s s i b l eu n d e r d i f f e r e n tr e q u i r m e n t so fd i f f e r e n tk i n d so fs e r v i c e sa n da p p l i c a t i o n s t h et e c h n o l o g yo f a d a p t i v em o d u l a t i o na n dc o d i n g ( a m c ) i so n eo ft y p i c a lt e c h n o l o g i e s i nl i n k a d a p t i v et r a n s m i s s i o n , w h i c ha j u s tt h em o d e l sa n df u n c t i o n so fc o d i n ga c c o r d i n gt o d i f f e r e n tc h a n n e le n v i r o n m e n t sa n dv a r i a t i o i l s a m cc o u l dc h o o s el o wo r d e r m o d u l a t i o na n dl o w e l c o d er a t e0 1 3t h ec o n d i t i o n so fw o r s ec h a n n e le n v i r o n m e n t s ，a n d c h o o s eh i g ho r d e rm o d u l a t i o n sa n dh i g h e rc o d er a t e s0 1 3t h ec o n d i t i o n so fb e t t e rc h a n n e l e n v i r o n m e n t s t h et h e s i sf o c u so nt e c h n o l o g i e so fl i n ka d a p t i v et r a n s m i s s i o n , b a s e do nj o i n t o p t i m i z a t i o na n ds o m ea d v a n c e dt e c h n o l o g i e ss u c h 觞a m c ，h a r qa n dl t e - t u r b o t h i sr e s e a r c hw o r kr e s e a r c ha n da n a l y s et h ea d a p t i v et r a n s m i s s i o no fw i r e l e s s c o m m u n i c a t i o ns y s t e m sd e e p l yi nt w oc a t e g o r i e s ：t h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n dp r a c t i c a l a p p l i c a t i o n w ep r o v i d et h ec t 0 5 $ 一l a y e ra d a p t i v et r a n s m i s s i o ns c h e m e s b a s e do i lh a r q a n da m c ，e x p a n dt h ea p p l l i e a t i o n so fl t e - t u r b oa n da m c - a r qf r o ms i n g l ea n t e n n a e h a n n e le v n i r o n m e n t st om u l t ia n t e n n ae h a n n e le n v i r o n m e n t s ，a n dd i s c u s st h e a p p l i c a t i o n sa b o u tp i c t u r et r a n s m i s s i o n sa n dv i d e ot r a n s m i s s i o n su s i n gl i n ka d a p t i v e t r a n s m i s s i o n t h em a i n l yw o r ka n di n n o v a t i o n sa r cl i s t e d 勰f o l l o w ： f i r s t , t h er e s e a r c hw o r kp r o v i d e st h ec r o s s - l a y e ra d a p t i v et r a n s m i s s i o nm o d e s t h i s w o r kb a s e d0 1 3t h eb a s i cp r i n c i p l e sa n df e a t u r e so fa m ca n dh a r qa n de o n b i n e st h e t e c h n o l o g yo ft u r b oc o d e 、7 i ，i t l lt h e m w ea n a l y s et h ep e r f o r m a n c e so fh a r q ，a n da p p l y t h et e c h n o l o g i e so ft y p e - i ia n dt y p e i i ih a r qi nt h ec o i s s - l a y e rd e s i g no fp h y s i c a l 3 山东大学博士学位论文 a n dl i n kl a y e ru n d e rt h el i n kl a y e rr e q u i r e m e n t so fp e ra n dd e l a y f o rf r u t h e rr e s e a r c h , w es t u d yt h ec r o s s - l a y e rd e s i g n sw h i c hc o m b i n et h er a r qa n da m c ，d r i v et h e m a t h e m a t i c a l e x p r e s s i o no fa v e r a g ef r e q u e n c ys p e c t r u mu t i l i z a t i o n a n d a v e r a g e t r a n s m i s s i o nn u m b e r s 1 1 坞s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h ep e ro ft h es y s t e mc a nb e g r e a t l yr e d u c e da n dt h es y s t e mf r e q u e n c ys p e c t r u mu t i l i z a t i o n c a nb ed r a m a t i c a l l y i n c r e a s e db yu s i n gt h ep r o p o s e dc o r s s - l a y e ra d a p t a t i v et r a n s m i s s i o ns c h e m e s e c o n d , c o m b i n e dw i n lt h et e c h n o l o g yo fl t e t u r b o ，w ep r o p o s et h em u l t i a n t e n n al i n k a d a p t i v e t r a n s m i s s i o ns y s t e mm o d e l t l l i s s y s t e mr e s e a r c h e s t h e a p p l i c a t i o n so fl i n ka d a p t i v et r a n s m i s s i o ni nt h ee n v i r o n m e n t so fs i n g l ea n dm u l t i a n t e n n a b e c a u s ei np r a c t i c a lc o n d i t i o n s ，t h ew i r e l e s sc h a n n e lc a l lb ei n f l u e n c e db y o u t e ri n t e r f e r e n c e sa n dm u l t i p a t hf a d i n gs ot h er e c e i v e ds i g n a lc o u l db ea f f e c t e dg r e a t l y a c c o r d i n gt ot h i sf e a t u r e ，o u r r e s e a r c h e sa p p l yt h ec r o s s - l a y e rd e s i g nb a s e do n l t e - t u r b o ，t h ea d a p t i v em o d u l a t i o na n dc o d i n gi np h y s i c a ll a y e ra n dt h es c h e m eo f a r q i nl i n kl a y e r b yc o m p a r i n gt h ep e r f o r m a n c e so fd i f f e r e n ts c h e m e sa n dm o d e s ，w e d r a wt h ec o n c l u s i o nt h a tc o m b i n gt h et e c h n o l o g i e so fa m ca n da r qw o u l di n c r e a s e t h ef r e q u e n c ys p e c t r u mu t i l i z a t i o no ft h ec o m m u n i c a t i o ns y s t e m sc o m p a r e d 、析t l lt h e o n l yu s i n go f a r q o ra m c 删，t h er e s e a r c he x p a n d st h ec r o s s l a y e rd e s i g no fa m ca n da r qf r o m s i n # e - a n t e n n as y s t e m st om i m os y s t e m s u s i n gt h ee x c e l l e n tc o d i n gg a i na n dt h e t e c h n o l o g yo fs t b c ，w ec o u l dg e tt h ed i v e r s i t yg a i n ；c o m b i n gt u r b oa n ds t b c ，w e d e r i v et h em a t h e m e t i c a lm o d e l sa n df r e q u e n c ys p c c b u mu t i l i z a t i o n su n d e rt h ec h a n n e l s o fn a k a g a m i - ma n dr a y l e i g h n l es i m u l a t i o nr e s u l t so fd i f f e r e n tc h a n n e lm o d e l sa n d t r a n s m i s s i o na n dr e c e i v i n gs c h e m e sa r es h o w n , t h r o u g hc o m p a r i n gr e s u l t so fd i f f e r e n t s c h e m e s ，w ec a ns e et h a tu n d e rm i m os y s t e m s ，u s i n gt h es c h e m eo fa m c - a r qc o u l d e x t r e m e l yi m p o r v et h ec h a r a c t e ro ff r e q u e n c ys p e c t r u mu t i l i z a t i o n s f o u r t h , f o ra p p l i c a t i o n s ，f o c u s i n go nt r a n s m i s s i o n so fs t a t i cp i c t u r e sa n dv i d e o s ， t h et h e s i sr e s e a r c h e st h e p r a c t i c a la p p l i c a t i o n s o ft h e s et e c h n o l o g i e so fa d a p t i v e t r a n s m i s s i o n t h r o u g hc o m p a r i n gt h ep e r f o r m a n c ea d v a n t a g e so fa d a p t i v et r a n s m i s s i o n u p o no t h e rs c h e m e s ，w ea n a l y s ea n dc o n c l u d et h ep o t e n t i a lp r a c t i c a lp r o b l e m si n p r a c t i c a la p p l i c a t i o n s k e yw o r d s ：w t r e l e s sc o m m u n i c a t i o n , l i n ka d a p t i v et r a n s m i s s i o n , a m c ，m u l t i p l e a n t e n n a s ，l t e - t u r b oc o d e s ，h a r q ，c r o s sl a y e rd e s i g n 4 山东大学博士学位论文 c o n t e n t s c h i n e s ea b s t r a c t 1 e n g l i s ha b s t r a c t 3 s y m b o l s 。5 1i n t r o d u c t i o n 7 1 1 b a c k g r o u n da n dm o t i v a t i o n 7 1 2 k e yt e c h n i q u e sa n dp r o b l e m s 9 1 2 1a d v a n c e dc o d i n ga n dm o d u l a t i o n 9 r 1 2 2h a r q 1 0 1 2 3m i m o 1 1 1 2 4l i n ka d a p p t i v et r a n s m i s s i o n 11 1 2 5c r o s sl a y e rd e s i g n 1 2 1 2 6r e n e wo fc u r r e n tr e s e a r c h e s 1 2 1 3 o r g a n i s i t i o no f t h et h e t i s 1 3 2r e s e a r c h0 1 1l i n k a d a p p t i v e t r a n s m i s s i o nb a s e do l ih a r q 2 1p r i n c i p l eo f l i n ka d a p p t i v et r a n s m i s s i o n 1 5 2 1 1a d d a p t i v ec o d i n ga n dm o d u l a t i o n 。1 6 2 1 2a d d a p t i v er a t ea n dp o w e rc o n t r o l 。17 2 1 3d e s i g nc r i t e r i o nf o rt h eo p t i m a ll i n ka d a p p t i v et r a n s m i s s i o n 。2 0 2 2p r i n c i p l eo fh a r q 2 1 2 2 1t y p e i 】 。j a 】5 t q 2 3 2 2 2t y p e i ih a r q 2 4 2 2 3t y p e i ih a r q 2 5 2 3r e s e a r c ho nc r o s sl a y e rd e s i g no f h a r q a n d a m c 2 7 2 3 1k e yp a r a m e t e r s 2 8 2 3 2c r o s sl a y e rd e s i g no fh a r qa n d a m c 2 9 m 山东大学博士学位论文 2 3 3f i t t i n gf o rt h ep e rc u r v ew i t hr e s p e c tt os n r 3 0 2 3 4c a l c u l a t i o no fs w i t c ht h r e s h o l d 3 5 2 3 5c a l c u l a t i o no f t h ea v e r a g ep e r 3 5 2 3 6p e r f o r m a n c ea n a l y s i so nc r o s sl a y e rd e s i g no f h a r qa n d a m c 3 6 2 4s u m m a r y 4 2 3r e s e a r c ho rl i n ka d a p p t i v et r a n s m i s s i o nb a s e do hl t e - t u r b oa n dm i m o 4 3 3 1 r e s e a r c ho na m cb a s e do n 】 m t u r b o 4 3 3 1 1s c h e m ei n t r o d u c t i o n “ 3 1 2p e r f o r m a n c ea n a l y s i s 4 7 3 2r e s e a r c ho na m c - a r qb a s e do i ll t e t u r b o 4 8 3 3r e s e a r c ho n a m c a r qb a s e do l il t e t u r b oa n dm i m o 5 4 3 3 1m i m oi n 乜o d u c f i o n 5 4 3 3 2p e r f o r m a n c ea n a l y s i so na m c a r qb a s e do nl t e - t u r b oa n dm i m o 一5 7 3 4 s u m m a r y 6 5 4 a p p l i e dr e s e a r c ho nt h ei m a g ea n dv i d e ot r a n s m m s i o n 6 7 4 1 a p p l i e dr e s e a r c ho ni m a g et r a n s m i s s i o n 6 7 4 2 a p p l i e dr e s e a r c ho nv i d e ot r a n s m i s s i o n 7 3 4 3 s u m m a r y 7 5 5c o n e l u s i o n s 7 6 5 1c o n c l u s i o n s 7 6 5 2f u t u r er e s e a r c h1 r k s 7 7 r e f e r e n c 鹤 a c k n o w l e d g e m e n t p u b f i c a f i o h s i v 9 2 9 3 山东大学博士学位论文 3 g 3 g p p 4 g a m c a r q 芦n g r b 3 g b e r c d f c d m a c l d c r c r c c s i d v b f e c h a r q h s d p a t i t u l d p c m u b a 姒c m c s m r m o 主要符号说明 3 r dg e n e r a t i o np a r t n e r s h i pp r o j e c t 4g e n e r a t i o n a d a p t i v em o d u l a t i o na n dc o d i n g a u t o m a t i cr e p e a tr e q u e s t a d d i f i v e 硼l i t eg a u s s i a nn o i s e b i te r r o rr a t e 第三代移动通信系统 第三代合作伙伴项目 第四代移动通信系统 自适应编码调制 自动请求重传 加性高斯白噪声 后3 g 误比特率 c u m u l a t i v ed i s t r i b u t i o nf u n c t i o n累计密度函数 c o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c e e s s s s码分多址 c r o s sl a y e rd e s i g n c o n g n i t i v er a d i o c y c l i cr e d u n d a n c yc h e c k c h a u n e ls h a mi n f o r m a t i o n d i g i t a lv i d e ob r o a d c a s t i n g f o r w a r de r r o rc o d ec o r r e c t i o n h y b r i da u t o m a t i cr e p e a tr e q u e s t h i g hs p e e dd o w n l i n kp a c k e t i n t e r n a t i o n a lm o b i l et e l e c o ms y s t e m i n t e r n a t i o n a lt e l e c o m m u n i c a t i o nu n i o n l o w d e n s i t yp a r i t yc h e c k l o n gt u n ee v o l u t i o n l t e - a d v a n c e m e d i aa c c e s sc o n t r o l m o d u l a t i o na n dc o d i n gs c h e m e s m u l t i i n p u tm u l t i o u t p u t 跨层设计 认知无线电 循环冗余码校验 信道状态信息 数字电视广播 前向纠错码 混合自动请求重传 高速下行分组接入 国际移动电话系统 国际电联 低密度校验码 长期演进 u e 后续演进 媒质接入控制 调制编码方式 多输入多输出 5 山东大学博士学位论文 i i m i s o m m s e m q 蝴 m s e o f d m o f d m a p c c c p d f p e r p s n r q a m q o s r c p t s n r s t b c t c m i 肿 後p 。a n 6 m u l t i p l e i n p u ts i n g l e o u t p u t多输入单输出 m i n i n l u n lm e a ns q u a r ee r r o r r r 最小均方误差 m u l t i p l eq u a d r a t u r ea m p l i t u d em o d u l a t i o n多重星座调制 m e a n s q u a r ee r r o r均方误差 o r t h o g o n a lf r e q u e n c yd i v i s i o nm u l 邱l e x i n g 正交频分复用 o r t h o g o n a lf r e q u e n c yd i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s 正交频分多址 p a r a l l e lc o n c a t e n a t e dc o n v o l u t i o n a lc o d e r 并行级联卷积码 p r o b a b i l i t yd i s t r i b u t i o nf u n c t i o n概率密度函数 p a c k e te r r o rr a t e误包率 p e a ks i g n a lt on o i s er a t i o 峰值信噪比 q u a d r a t u r ea m p l i t u d em o d u l a t i o n正交幅度调制 q a d i 够o fs e r v i c e服务质量 r a t ec o m p a t i b l ep u n c t u r e dt u r b oc o d e 率可变删除t u r b o 码 s i g n a lt on o i s er a t i o信噪比 s p a c et m a eb l o c kc o d i n g空时分组编码 t r e l l i sc o d e dm o d u l a t i o n网格编码调制 u l t r aw i d e b a n d 超宽带 w i r e l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o l无线应用协议 w i r e l e s sl o c a la r e an e t w o r k s无线局域网 山东大学博士学位论文 1 1 研究背景与意义 第一章绪论 伴随着移动通信技术和移动通信市场的迅速发展，移动用户数量和数据业务 需求急剧增长，无线移动通信系统也在经历着一个快速演进的过程，如图1 1 、1 2 所示1 3 1 。自2 0 世纪6 0 年代末蜂窝式移动通信问世以来，通信技术得以迅猛发 展和广泛应用，其中第一、二代移动通信系统极大的推动了社会经济发展，改变 着人们的生活方式【4 ，5 】。2 1 世纪初期，基于码分多址( c o d ed i v i s i o nm u l t i p l e a c c e s s ， c d m a ) 技术和智能信息处理的第三代( 3g e n e r a t i o n ，3 g ) 移动通信系统已经进入实 施阶段，3 g 除了能支持高速率的数据业务以外，还能提供较高的频谱效率和服务 质量。与以往的一二代通信系统相比，3 g 系统传输速率为2 m b p s ，步行3 8 4 k b p s ， 在高速移动环境中速率达1 4 4 k b p s 。目前用户对移动通信系统的数据传输速率要求 越来越高，而3 g 系统实际所能提供的最高速率也不能满足用户的实际需求，因此 在3 g 系统还没有大规模投入商用的情况下，国内外移动通信领域的专家已经开始 进行4 g ( 或b 3 g ) 系统的研究和开发工作。3 g p pl t e 作为3 g 和4 g 间的一种过渡， 他的设计目标是系统带宽达到2 0 m h z 【6 ，7 】。而目前的第四代系统将支持更高的数 据传输数率和容量，在i t u 提出的i m t - a d v a n c e d 系统中高速和低速移动时将分别 实现1 0 0 m b p s 和1 g b p s 传输速率【8 - 1 0 】。 2 g2 5 g3 g4 g 图1 1 无线移动通信系统演进 7 山东大学博士学位论文 3 一一一一 一一一 2 0 0 82 92 0 1 0 图1 2 移动用户数量变化( m i l l i o n ) 数据传输速率的提高意味着通信系统需要提供更宽的传输带宽，目前人类对 3 0 0 0 g h z 以上频段尚不能有效地开发利用，系统带宽不可能无限制地增加，因此 在有效的带宽内寻找具有更高频谱效率的传输技术成为研究的热点。 自适应传输技术也是4 g 系统基带信号处理的核心技术。自适应传输的思想最 早产生于2 0 世纪6 0 年代【1 1 】，其应用和研究伴随整个无线通信发展的全过程。自 适应传输技术其基本思想是，在获得接收端反馈的信道状态信息的基础上，对发 送端的发射参数进行匹配于信道的自适应调整，从而达到提高系统频谱效率和传 输可靠性的目的。由于链路自适应技术在同样的带宽下可以提供更高的频谱利用 率同时又能保证传输可靠性，从而倍受关注。随着无线通信技术的不断发展，自 适应传输的概念不断被扩充，内容更加灵活多样。在m i m o o f d m 系统中【1 2 】， 自适应传输从传统的一维时域调整扩展n - 维甚至多维，包括时域、频域和空域 在内的各种传输参数的动态调整以适应信道的变化；在o f d m a 或m i m o o f d m a 系统中，自适应传输技术根据信道状况在不同的用户之间调配资源，从而使整个 系统的效率得到优化，自适应传输技术更是与频谱共享、动态频谱接入等概念紧 密地结合在一起，在对其它系统干扰满足限制的条件下，可以调配系统间共用的 无线资源。随着相关技术的发展，如全口、蜂窝、卫星、w l a n ，b l u e t o o t h ，a d h o c ， o f d m ，u w b ，智能天线、软件无线电、b l a s t ，t u r b o 码，d v b ，w a p 等，未 来的移动通信系统定能实现“任何人( w h o e v e r ) 在任何地点( w h e r e v e r ) 、任何 0 0 0 0 0 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 0 0 0 - 7 6 5 4 3 2 l 山东大学博士学位论文 时间( w h c n e 、，e r ) 可以同任何对方( w h o m e v e r ) 进行任何形式( w h a t e v e r ) 的通 信这一目标。 本论文对下一代无线通信系统中的自适应传输技术及其应用进行了研究。设 计灵活、高效、可靠和更为实用的自适应传输方法是本论文研究的主要内容。 1 2 相关技术与研究现状分析 1 2 1 先进信道编码技术 信道编码，是通过信道编码和信道译码来提高信道传输可靠性的理论和方法。 在设计中，信道编码与信道的统计特性相匹配，按照一定的规律加入冗余码字， 来实现提高通信可靠性的差错控制编码。 差错控制编码技术【1 3 ，1 4 】是适应数字通信抗噪声干扰的需要而诞生和发展起 来的，它是于1 9 4 8 年、著名的信息论创始人c e s h a n n o n ( 香农) 在贝尔系统技 术杂志发表的 a m a t h e m a t i c a lt h e o r yo f c o m m u n i c a t i o n 【1 5 】一文，开创了- f - j 新兴 学科和理论：信息论和编码理论。s h a n n o n 指出了可以通过差错控制编码在信息传 输速率不大于信道容量的前提下实现可靠通信，但却没有给出具体实现差错控制 编码的方法。 2 0 世纪4 0 年代，r h a m m i n g 和m g o l a y 提出了第一个实用的差错控制编码 方案，使编码理论这个应用数学分支的发展得到了极大的推动。通常认为是 r h a m m i n g 提出了第一个差错控制码 1