Throughput of ARQ protocols over rician nakagami and MIMO block fading channels

Abstract

Block fading is a popular channel model that approximates the behavior of different wireless communication systems Automaticrepeat request (ARQ) protocols are used to provide reliable communication in wireless networks In this paper the throughput of the basic selectiverepeat (SR) ARQ in block fading environments is derived Singleantenna ARQ systems employing both coherent BPSK and QPSK and noncoherent orthogonal BFSK are analyzed over block fading channels characterized by Rician and Nakagami fading distributions Moreover the performance of multiinput multioutput (MIMO) ARQ systems employing spacetime block codes (STBCs) is derived The effect of antenna correlation in MIMO ARQ systems is investigated analytically Results show that longer block lengths improve the performance of basic ARQ protocols Furthermore the throughput gain obtained by increasing the block length is a decreasing function of the block length As the fading severity of the channel increases the performance improvement resulting from increasing the block length increases

تعتبر القنوات ذات الذاكرة من أكثر القنوات شيوعا في أجهزة الاتصالات اللاسلكية وتقدم هذه الورقة تحليل أداء نظم إعادة الإرسال الأوتوماتيكية المعتمدة على الإعادة الاختيارية في القنوات اللاسلكية ذات الذاكرة لقد تم تحليل أداء نظم إعادة الإرسال الأوتوماتيكية المستخدمة لهوائي واحد أو عدة هوائيات لعدد من معدلات الإرسال المبنية على تعديل تردد أو مرحلة الموجة اللاسلكية لقد تم حساب التحليل الجديد لعدد من النظم مع دراسة تأثير طول الذاكرة ومدى علاقة هوائيات المرسل مع بعضها بعضا على الأداء العام وتدل التجارب أن التحليل الجديد دقيق جدا في معظم الأحوال المختلفة