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TD-SCDMA集群通信系统中的接纳控制算法研究

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摘要

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缩略语表

第一章 绪论

1.1 集群通信概述

1.1.1 集群通信的概念及特点

1.1.2 集群通信的发展概况

1.1.3 集群通信的发展前景

1.2 研究背景

1.2.1 TD-SCDMA数字集群研究内容

1.2.2 接纳控制策略研究现状

1.3 本文的主要工作及论文结构安排

1.3.1 课题来源

1.3.2 本文的主要工作

1.3.3 论文结构

第二章 TD-SCDMA集群通信系统呼叫接纳控制原理

2.1 集群用户呼叫原理

2.1.1 集群方式

2.1.2 集群用户资源占用方式

2.2 呼叫接纳控制策略概述

2.2.1 呼叫接纳控制定义及分类

2.2.2 常用的CAC算法评价准则

2.2.3 CAC技术研究热点及前景

2.2.4 集群通信系统中的接纳控制算法分析

2.3 本章小结

第三章 改进的基于干扰预测的接纳控制算法

3.1 TD-SCDMA集群系统中干扰分析

3.1.1 集群通信中干扰简介

3.1.2 现有的干扰预测CAC分析

3.2 基于干扰预测的集群CAC算法设计方案

3.2.1 时隙选择阶段

3.2.2 接纳判决阶段

3.3 改进的干扰预测算法

3.3.1 相关参数的计算

3.3.2 传统算法

3.3.3 改进算法

3.4 仿真分析

3.4.1 仿真环境

3.4.2 仿真结果及分析

3.5 本章小结

第四章 接纳失败处理策略研究

4.1 集群接纳控制失败处理策略分析

4.1.1 已有的相关策略分析

4.1.2 排队与降速及强拆处理策略

4.2 新型的失败处理策略方案设计

4.2.1 设计思路

4.2.2 新策略算法

4.2.3 算法性能分析

4.3 资源回补控制策略

4.4 仿真分析

4.2.1 仿真参数设定

4.2.2 仿真结果及分析

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 课题总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间参与的科研工作及取得的研究成果

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摘要

随着移动通信技术的发展,集群通信也在向基于TD-SCDMA技术的第三代数字集群演进。目前集群业务量在增长,集群用户也在增加,而无线频谱资源相对有限。在这种情况下,呼叫接纳控制算法是否科学合理,将直接影响到集群系统的性能。因此,呼叫接纳控制作为无线资源管理的一个重要组成部分,已成为当前研究的热点课题。
   TD-SCDMA集群通信系统不同于移动通信系统,没有采用智能天线技术;集群使用半双工通信,没有闭环链路;集群有信道共享的特点,并且增加了四条共享信道。根据以上特点,我们必须对传统的基于干扰预测的呼叫接纳控制算法进行改进,得到一种可以适用于TD-SCDMA集群通信系统的呼叫接纳控制算法。相对于传统算法,改进后的算法直接利用信干比与期望接收功率来预测新用户接入带来的系统干扰增量。进一步,通过计算新用户接纳之后系统的干扰总量是否超过干扰门限,来进行接纳判决。通过仿真验证:改进后的算法对于干扰增量的计算更加精确,在小区掉话率和服务等级方面得到更为优秀的收益。
   当TD-SCDMA集群通信系统处于高负荷状态时,业务接纳失败率变高,导致系统拥塞。集群通信强调提高高优先级业务的接入成功率,保证高优先级群组的服务质量。本文利用准传输集群特殊的资源分配方式,兼顾群组优先级特点设计了一种新的处理策略。新策略通过对新呼叫群组和在线低优先级群组的业务降级,适当地释放了当前占用的部分资源,来缓解拥塞的状况,实现高优先级群组的接纳。通过仿真,可以得到验证:在系统负荷80%的情况下,应用新处理策略可达到不同优先级的群组都再次接纳的效果,使小区拥塞程度缓解,最大化小区内的群组数量;同等情况下,高优先级群组接纳率高于低优先级群组,达到集群强调优先级的要求;相对于传统的排队处理方式,在正常呼叫强度(呼叫到达率:0-5次/分)内,应用新处理策略可以提高系统的服务等级和新呼叫接纳成功率。
   本文所做工作可为TD-SCDMA集群通信系统的研究与构建提供相关参考依据。

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