本文主要平台为MATLAB2012A，首先对选择性ARQ重传技术单独做了模拟仿真与分析，然后在理解了HARQ重传技术原理的基础上，结合前向纠错编码（FEC），循环冗余编码（CRC）等实现对不同种类HARQ技术的模拟仿真与分析。最后将仿真结果分析出的结论，结合近年来无线宽带专网的发展趋势，总结各类重传机制的特点、优缺点，并对未来发展趋势做一个展望。

本课题主要为了解LTE宽带无线专网的应用，对宽带无线专网中的HARQ机制进行技术分析，建立仿真模型并应用相关软件进行仿真分析，掌握HARQ机制的性能与特点。以达到降低无线信道中高斯白噪声所造成的误码率，提高重传的可靠性和有效性。本课题的主要平台为MATLAB2012A，利用该平台实现对HARQ技术的模拟仿真与分析，并结合近年来无线宽带专网的发展趋势，总结其特点、优缺点，并对未来发展趋势做一个展望。

本文由四部分构成。第一部分为绪论，主要介绍本课题的产业背景、设计现状及发展趋势，并给出了本课题总的研究方法和过程。第二部分为ARQ重传协议的分析与仿真，此部分对ARQ的协议类型做了简要概述，信道中加入随参信道中常见的高斯白噪声，并着重对选择性重传ARQ做了模拟仿真与分析，为之后的研究做铺垫。第三部分为HARQ重传协议的分析与仿真，此部分首先对其原理和做了简要概述，着重介绍chaseHARQ和irHARQ两种类型，然后结合第二部分的研究成果，在此基础上加入前向纠错编码（FEC），实现对HARQ重传协议进行分析与仿真。第四部分为结论，此部分主要是结合上面的研究成果以及目前专网宽带的发展趋势，探讨HARQ技术在LTE宽带无线专网中起到的重要作用。并对未来宽带专网的发展做一个展望。

仿真结果分析如下：

为体现仿真的真实性，在仿真之前特意对LTE宽带专网的信道做了专门的噪声分析，确认了本次仿真信道噪声为高斯白噪声。另外为了保证本次仿真的专一性，对除了重传技术之外的所有可变因素都是固定的。本次仿真采用80000Bit大数据，所有数据都是随机函数随机产生的。对错误比特数进行了11次统计，统计结果随着信噪比的变化而变化。

由仿真结果图可知，随着信噪比的增高，错误比特数呈曲线减少，下降效果明显。程序实现了降低错误率的目标。其中，在信噪比为0的时候错误率达到25%约20000Bit，效果不理想。在信噪比为3时错误率下降了10%，达到约12000Bit，之后逐渐下降，直至信噪比为10的时候错误率才基本下降为0。

综上所述，选择性重传ARQ技术虽然能达到降低错误率的要求，但是效果不是很好，需要很高的信噪比及大功率信号才能将错误率控制在合理范围之内。而随着信噪比的增加，虽然提高了正确率但降低了效率，消耗的能量也增大。所以在实际过程中，光靠选择性重传ARQ技术显然是不合理的，还需要进一步的改进技术，提高传输效率与正确率。由此引出了混合重传ARQ即HARQ，在下一章会对HARQ进行详细的原理阐述说明及对其做技术仿真并进行分析。

本次实验传输80000Bit大数据，重传次数设置为4次，信噪比SNR以1为步长从0递增至10。从图中可以看出，随着信噪比的增加，错误比特数呈直线下降，下降速度很快。其中在信噪比为0时，错误比特数为13500Bit，误比特率为17%。随着信噪比增至3的时候，错误比特数降至约41000Bit，误比特率约为6%。当信噪比达到5的时候，错误比特数降至约800Bit，误比特率约为1%。当信噪比升至6的时候，错误比特数和误比特率基本为0。和软合并相比，在低信噪比时增量冗余类型产生的错误率下降的要慢，但在高信噪比时，增量冗余错误率下降要快的多。究其原因，在低信噪比时，由于多余的冗余比特很容易出错，所以错误率下降的要慢，但在高信噪比时，由于冗余比特出错概率较少，所以译码要更加准确，从而使正确率很快就提高了。综上所述，本次实验达到了基本要求。

HARQ重传技术仿真结论分析

本次毕设对选择性重传ARQ，chase-HARQ，IR-HARQ三种重传技术进行了MATLAB仿真。为确保仿真结果准确，实用，在设计之前采用了如下几条规则：为避免数据量小可能引起的仿真结果不确定性，本次毕设的数据统一为80000Bit的大数据，而为了保证原始数据的真实性[4]，所有原始数据均采用随机函数随机产生。因为现有LTE宽带重传系统里所使用的重传次数都统一为4，所以本次毕设的重传次数也统一设置为4次[15]。为模拟LTE实际信道，本次毕设统一采用加高斯白噪声信道，信道信噪比设置成步长为1,从0增长到10的一个递增数列[1]，以模拟不同噪声环境下的误码率变化。另外由于本次毕设在调制编码上没有要求，所以采用了实际使用较多的汉明码编码以及BPSK相移键控调制[1]。在结果分析上，采用控制变量法，在保证重传次数一致的前提下，着重表现误比特数和误比特率随信噪比的关系变化。

结果分析中，对非ARQ方式和选择性重传ARQ方式，chase-HARQ方式以及IR-HARQ方式进行综合对比，以找到适合LTE宽带无线专网所适合的重传方式。