H-ARQ信道上高性能全分集LDPC码的构造与性能分析

郭锐，胡方宁，刘济林

（1. 杭州电子科技大学 通信工程学院，浙江 杭州 310018；2. 浙江大学 信息与电子工程系，浙江 杭州 310027）

1 引言

ARQ技术是一种简单有效应对无线信道时变特性，降低系统错误概率的技术。当接收端不能正确译码时，ARQ技术要求发送端重传。H-ARQ技术结合了ARQ和FEC，在接收端组合第1次传输（Tx1）与重传信息（ReTx），从而获得更高的可靠性[1]。可以重传一次，也可以重传多次。如果信道相干时间很短，重传与原始传输经历相互独立的信道衰落，从而获得分集增益。

近年来，针对全分集LDPC码的研究越来越多[2～5]。文献[6,7]提出了采用root LDPC码的方法，解决在块衰落数目为2的信道上，应用BP迭代译码时的全分集问题，但其仅仅分析了块衰落信道数目为 2的简单情况；文献[8]研究了基于 CPC的LDPC码在 H-ARQ信道上的性能，但不能获得全分集；文献[9]研究了 H-ARQ信道上一次重传的LDPC码全分集问题，但对多次重传没有涉及，而且，构造的码字编码增益较低；文献[10]研究了ARQ块衰落信道上基于校验分裂的全分集 LDPC码性能，但其在重传过程中，只是采用了重复编码的方式，并未提高编码增益。

本文提出了一种在任意次重传的H-ARQ块衰落信道上能取得全分集的高性能LDPC码。首先，研究了H-ARQ信道中断概率以及固有分集；然后，构造了全分集LDPC码，分析了所构造码字取得全分集的原理；最后，研究了全分集LDPC码字的结构，提出了通过校验比特分割，提高全分集校验比特比例，改善全分集LDPC码在H-ARQ信道上编码增益的方法。

2 H-ARQ信道的固有分集

H-ARQ主要分为2类：第1类H-ARQ和第2类H-ARQ。……