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为了适应未来高速数据和多媒体业务不断增长的要求,下一代移动通信系统需要提供更高的数据传输速率,更可靠的性能。然而,频谱资源的有限性加上移动信道的时变和多径传输特性,常导致系统的频谱利用率低并有较高的误码率。因此,如何在有限的频带内提供更高的数据速率并保证其可靠传输成为未来高速无线通信系统发展的主要挑战。多输入多输出技术(Multi-Input Multi-Output,MIMO)、正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)都具有较高的频谱利用率,能有效提高数据传输速率;而结合了自动重传请求技术和前向纠错技术技术的混合自动重传技术(HvbridAutomatic Repeat reQuest,HARQ)能够有效地保证数据的可靠传输。MIMO技术、OFDM技术与HARQ技术的有效结合可以达到通信中可靠性和有效性的折中。本文正是在这一背景下提出了多种MIMO、OFDM系统下的新型HARQ机制。本文完成的主要工作及创新点为:1.提出了一种在MIMO系统中采用预编码的的重传技术。采用最小均方误差(Minimum Mean Squared Error,MMSE)准则得到预编码矩阵对数据流进行功率分配,在重传时采用天线置换提高空间分集效应,并采用优化的最大后验概率合并方式的方案来共同提高系统性能。2.提出了发射端已知信道信息的MIMO系统中的两类自适应功率方案。第一类:接收端采用迫零串行干扰删除(Zero-ForcingSuccessive Interference Cancellation,ZF-SIC)和最小均方误差串行干扰删除(Minimum Mean Squared Error with SuccessiveInterference Cancellation,MMSE-SIC)的分层检测算法,通过最小化误比特率得到功率分配值的重传方案;第二类:通过奇异值分解得到多个独立平行子信道,通过最小化误比特率进行功率自适应分配的重传方案。这两类方案都利用多次重传信道信息进行功率分配从而改善系统吞吐量性能。3.提出了一种OFDM系统的自适应数据流置换HARQ方案,该方案通过对各子数据流多次重传所经历的等效信噪比以及当前各子载波对应的信道增益进行大小配对来确定当前传输子数据流如何分配给子载波,充分利用多次重传信道信息来提高频率分集效应,从而改善系统性能。