GPRS/EDGE信道分配策略研究

论文摘要

在无线通信系统中，2G以及2.75G无线网络的信号覆盖依然是一个值得研究的问题。虽然随着无线网络的发展与手机的普及，无线网络已经可以覆盖全球大部分区域，然而在实际的系统部署时，也发现对于一些特殊环境下（高楼、室内、地下室等等）的信号质量依然是差强人意，这也是运营商提高用户感知，扩大市场占有率的关键点。其次，随着三网融合步伐的前进，运营商也急切希望通过实现接入网实现IP化方式解决接入设备投入成本高、维护困难的问题。Femto技术实现的家庭基站可以为宏小区基站所不能覆盖的地区提供室内覆盖，减少了来自宏小区基站的功率开销，它为固网与移动网融合提供了一个理想的解决方案，在这篇论文中我们将探讨Femto技术构架下的基站结构，以及在这种基站结构下上层接入单元的实现，并提出并在实践中运用一种Femtocell中GPRS/EDGE网络中接入控制下的无线资源分配算法，我们将对信道分配策略分别进行功能性与性能的仿真并分析。这篇论文的主要内容包括：（1） Femto构架下小区基站分布的研究，以及这种构架下几个突出的问题；（2）关于信道分配策略的一般方法，以及信道分配策略的评价标准；（3） GPRS无线通信系统中使用到的基础知识，包括承载数据的帧结构，逻辑信道与物理信道的映射，以及逻辑链路层对等实体连接，在这里将介绍EDGE系统的基本概念、形式以及与GPRS系统的比较；（4）对于小范围覆盖基站中分组业务接入的实现，我们提出一种信道分配算法的方法，我们将以流程图的形式并结合文字具体详解信道分配策略；（5） Femto小型基站中无线信道分配算法的仿真，我们将从功能与性能两个方面验证信道分配算法可行性。本论文对Femto构架下的网络结构提出了更一步的研究与分析，对网络扁平化与IP化以及三网融合大背景下无线网络发展规律有一定的实践意义，并在此总结了实践中积累的对3GPP协议中无线资源管理部分的理解，对实际工程中无线资源管理模块的实现有非常好的帮助，在无线信道分配算法中，提出一种设计流程清晰、简单实用的信道分配策略，并在实践工程中得到运用。当然由于本人的能力有限，算法中对于一些特殊场景还没有涉及，可能在实际运用中还要不断完善。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景
• 1.2 信道算法研究的介绍
• 1.2.1 信道分配的分类
• 1.2.2 评估信道分配性能的指标
• 1.3 本章小结
• 第二章 GPRS 信道分配基础知识
• 2.1. GPRS 系统相关概念
• 2.1.1 GPRS 帧结构
• 2.1.2 物理信道资源
• 2.1.3 逻辑信道资源
• 2.1.4 物理信道与逻辑信道之间的映射
• 2.1.4.1 逻辑信道频域上到物理信道的映射
• 2.1.4.2 逻辑信道时域上到物理信道的映射
• 2.1.5 临时无线块流
• 2.2 EDGE 系统相关介绍
• 2.2.1 EDGE 的分组模式
• 2.3 本章小结
• 第三章 信道分配算法比较
• 3.1 GSM 网络的信道分配
• 3.1.1 语音信道 TCH 的分配
• 3.1.2 专用控制信道 SDCCH 的分配
• 3.1.3 公共控制信道 CCCH 的分配
• 3.2 本章小结
• 第四章 GPRS 信道分配算法设计
• 4.1 信道分配信令流程
• 4.2 信道分配输入参数
• 4.4 信道门限参数
• 4.5 MS 多时隙等级
• 4.5.1 多时隙等级参数
• 4.5.2 多时隙信道的配置
• 4.5.3 半双工 MS 多时隙配置
• 4.5.4 双工 MS 多时隙配置
• 4.6 业务建立时的资源分配
• 4.6.1 上行无线块分配
• 4.6.2 TBF 资源分配
• 4.6.2.1 基于预测机制的载波选择
• 4.6.2.2 基于预测机制的时隙的选择
• 4.6.3 流业务资源分配
• 4.6.3.1 QoS 管理与协商
• 4.6.3.2 流业务资源的预留
• 4.6.3.3 流业务资源的分配
• 4.6.4 资源重分配
• 4.6.4.1 资源重配置方案
• 4.6.4.2 偏置方向的判定
• 4.6.4.3 重分配算法
• 4.6.5 PDCH 动态申请与回收
• 4.6.5.1 相关参数定义
• 4.6.5.2 PDCH 的申请
• 4.6.5.3 PDCH 的动态申请
• 4.6.5.4 PDCH 动态检测与回收
• 4.7 本章小结
• 第五章 GPRS 信道分配算法验证与仿真
• 5.1 信道分配算法--功能验证性分析
• 5.1.1 上行无线块分配功能仿真
• 5.1.2 TBF 载波分配功能仿真
• 5.1.3 PDCH 动态配置功能仿真
• 5.2 信道分配算法—性能验证方案设计
• 5.2.2 PDCH 占用率统计
• 5.2.3 下行吞吐量比较
• 5.3 本章小结
• 第六章 GPRS 信道分配算法的实现
• 6.1 系统平台介绍
• 6.2. 上层模块的交互
• 6.3 软件实现
• 6.4 实际系统测试
• 6.4.1 上行无线块分配测试
• 6.4.2 载波选择选择测试
• 6.4.3 时隙选择测试
• 6.4.4 PDCH 动态配置测试
• 6.5 本章小结
• 结论与展望
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 参考文献
• 致谢
• 附件