TD-SCDMA信道分配与网络结构仿真研究

论文摘要

TD-SCDMA是由我国提出的一种TDD标准,与WCDMA、CDMA2000并称为3G三大主流标准。我国政府和工信部相继出台许多相关政策支持TD-SCDMA技术研究与商用发展。TD-SCDMA标准采用诸多新的技术,如同步CDMA、智能天线、联合检测、动态信道分配等技术；也有一些共用的技术,如UTRAN网络结构。相比于WCDMA、CDMA2000两大标准,TD-SCDMA具有更好的频谱灵活性、更高的频谱利用率、更大的系统容量。随着3G技术的演进,不断把追求移动通信系统的频谱利用率和系统容量的上限作为移动通信系统的热点研究方向。本文主要研究TD-SCDMA移动通信系统的信道分配技术与UTRAN网络结构与信令两部分。信道分配部分主要分析研究动态信道分配技术（DCA）和系统码分配技术,用编程设计实现了慢速DCA功率控制下的时隙优先级排队算法和快速DCA的可移动边界策略及资源预留策略两种算法；系统码分配部分实现了同步码、扩频码、扰码及脉冲成型的算法。解析了TD-SCDMA UTRAN网络结构用户设备（UE）、UTRAN与核心网（CN）接口之间信令交换及数据传输的过程；模拟实现了建立RRC、建立直传（NAS信令建立）、建立RAB过程；仿真实现了小区搜索过程中在无线传输环境下下行同步码、基本中间码以及PCCPCH信道业务传输的性能指标；最后模拟实现了主叫与被叫UE在空闲和连接模式下建立通信的跃迁和业务传输过程。本文在论述各部分原理结构的基础上,实现算法的功能,对产生的结果进行了分析和比较,并通过实例动手操作得到可视化结果,对研究TD-SCDMA标准无限资源管理与从事3G软件的开发者有一定参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 第三代移动通信概述
• 1.2 TD-SCDMA标准
• 1.3 本文的主要工作内容
• 1.4 本文的章节安排
• 2 信道分配
• 2.1 概述
• 2.2 动态信道分配
• 2.2.1 慢速DCA
• 2.2.2 快速DCA
• 2.3 系统码分配
• 2.3.1 扩频
• 2.3.2 扰码
• 2.3.3 同步码
• 2.3.4 脉冲成型
• 2.4 本章小结
• 3 UTRAN网络结构
• 3.1 概述
• 3.2 建立RRC
• 3.3 建立直传
• 3.4 建立RAB
• 3.5 小区搜索/重选
• 3.6 本章小结
• 4 TD-SCDMA信道分配模块算法功能设计与实现
• 4.1 动态信道分配算法功能设计与实现
• 4.1.1 环境参数配置
• 4.1.2 慢速DCA算法功能设计与实现
• 4.1.3 快速DCA算法功能设计与实现
• 4.2 系统码分配算法功能设计与实现
• 4.2.1 同步码功能设计与实现
• 4.2.2 扩频算法功能设计与实现
• 4.2.3 加扰与脉冲成型算法功能设计与实现
• 4.3 本章小结
• 5 UTRAN网络结构模块算法功能设计与实现
• 5.1 建立RRC软件功能设计与实现
• 5.1.1 原理结构
• 5.1.2 功能与实现
• 5.1.3 结果分析
• 5.2 建立直传（NAS信令）软件功能设计与实现
• 5.2.1 原理结构
• 5.2.2 功能与实现
• 5.2.3 结果分析
• 5.3 建立RAB软件功能设计与实现
• 5.3.1 原理结构
• 5.3.2 功能与实现
• 5.3.3 结果分析
• 5.4 小区搜索软件功能设计与实现
• 5.4.1 原理结构
• 5.4.2 功能与实现
• 5.4.3 结果分析
• 5.5 模拟通信软件功能设计与实现
• 5.6 本章小结
• 6 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 个人简历及学术研究成果
• 致谢