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TD-SCDMA移动通信系统是中国通信领域第一个拥有自主知识产权的国际标准,是中国百年电信技术史上的重大突破。作为具有CDMA特征的移动通信系统,可靠和高效的无线资源管理,是CDMA移动通信系统性能和容量的重要保证。TD-SCDMA系统作为TDD-CDMA系统的代表,它在物理层采用了智能天线、多用户检测、上行同步以及特殊的帧结构等,因此在对该系统资源进行分配和管理时,既要考虑最大限度地提高系统资源利用率,又要协调好各种资源之间的相互关系,以便最大限度地降低用户之间的干扰,只有这样才能保证系统的整体性能达到最优状态。TD-SCDMA系统的无线资源包括码字、频率、时隙、功率和空间角度,该系统的无线资源管理包括功率控制、切换控制、负载控制、接入控制以及动态信道分配等模块。
本文从以下几个方面对TD-SCDMA系统中的无线资源管理进行了研究:
①论文首先介绍了移动通信系统中的无线资源管理。论文第二章详细介绍了TD-SCDMA系统及其关键技术,并针对用户异常分布时TD-SCDMA系统性能恶化问题,提出了TD-SCDMA系统分层覆盖方案。
②第三章提出一种基于用户相关的分层小区接入控制算法。该算法包含覆盖分析和判断接入两个步骤,依据用户间相关矩阵进行接入控制,并且采用了负载层选策略和层间溢出调整策略。仿真结果显示,该算法能够有效降低呼叫拒绝率,提高信道利用率,大大改善了系统的性能。
③第四章提出了一种基于SINR的分层小区接入控制算法。首先根据SINR定义系统效用函数,依此判断用户是否能够接入。算法通过负载层选和溢出调整,充分利用分层小区的分集效应。仿真结果显示,该算法能够显著降低呼叫阻塞概率和系统中断概率,提高系统性能。
④第五章研究TD-SCDMA系统的动态信道分配问题。信道分配技术是对信道资源进行合理的分配,争取利用有限的信道资源,以提供尽可能多的用户接入。本文在定义关联用户集的基础上建立动态信道分配的组合优化模型,给出动态信道分配的两个准则,提出两种基于用户聚类的次优动态信道分配算法。仿真结果表明,本文所提动态信道分配算法在节省用户发射功率的情况下大幅度提高系统的用户容量。