一种改进的IR-HARQ功率分配方案*

曹钰杰，刘 斐，季 晨，章国安

(南通大学 信息科学技术学院，江苏 南通 226019)

0 引 言

第五代移动通信系统(5G NR)包括三大应用场景:增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)、海量机器类通信(Massive Machine Type Communication,mMTC)以及低时延超高可靠(Ultra-reliable and Low Latency Communication,uRLLC)。同时智能驾驶和垂直行业革命对6G提出的诸多核心要求将形成6G时代泛在移动超宽带(Mobile Ultra-Wideband,uMUB)、超高速低时延通信(ultra-High Speed and Low Latency Communications,uHSLLC)、超高数据密度(ultra-High Speed Data Density,uHDD)这三类服务类型[1],其中uHSLLC是uRLLC的进一步演化。

uRLLC物理层的设计方案将直接影响uRLLC低时延和高可靠指标的实现。在uRLLC物理层关键技术中，混合式自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)有着不可忽视的作用。HARQ是一种结合前向错误更正(Forward Error Correction，FEC)与自动重传请求(Automatic Repeat-request,ARQ)方法的技术，通过ACK/NACK决定是否要重送。但目前关于HARQ的研究往往假设使用理想的信道调制编码，而实际系统中需要应用具体的数字调制技术。其中正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)是一种具有高频谱效率的调制技术，能够更好地达到低时延高效率的要求。

文献[2]根据信道环境自适应地改变重传包格式和重传的传输方式，提出了基于增量冗余(Incremental Redundancy，IR)类型的自适应HARQ重传方案。文献[3]从降低HARQ过程中的译码复杂度来进行优化，没有考虑HARQ传输过程中的调制过程。文献[4]考虑了受uRLLC约束和最大功率预算限制的有限块长条件下吞吐率最大化问题，主要展示了如何优化IR-HARQ机制的参数，重传次数和块长度功率分配，但是并没有考虑到实际应用中使用数字调制带来的问题。文献[5]通过仅优化两个回合IR-HARQ的块长来考虑吞吐量最大化。文献[6]考虑了使用块长自适应方法来解决等待时间、可靠性和最大功率约束影响的有限块长机制中的吞吐量最大化问题。……