HSUPA系统中E-DCH关键技术研究

论文摘要

数据业务在第三代移动通信系统中占有主导地位。它能够极大地满足用户对多媒体、高数据速率移动通信业务地需求。为实现对这些业务的支持,IMT-2000对3G的数据传输速率提出了以下要求:室内静止环境至少达到2Mbps;室外步行环境至少达到384kbps;室外车辆环境至少达到144kbps。在3G的标准中,基于R99的WCDMA系统不能满足这些数据传输速率的要求。因此,通过对空中接口的改进,3GPP组织在R5中引入了HSDPA技术,在R6中引入了HSUPA技术。HSDPA和HSUPA统称为HSPA技术。HSPA基于3G的WCDMA网络,可以称为3.5代移动通信系统,下行数据传输速率可以达到14.4Mbps,上行数据传输速率可以达到5.76Mbps,远远超过R99和R4提供的数据传输速率,是WCDMA标准的重要演进。本文首先对WCDMA物理层DCH的相关内容进行了研究,包括传输信道,物理信道以及传输信道到物理信道的映射。E-DCH是DCH的增强和改进,本文通过E-DCH和DCH的比较,详细论述了两者的区别和演进过程。同时,分析了HSUPA的协议结构和工作流程。第四章是本文的重点,在对提高HSUPA性能影响较大的HARQ、Node B调度、短帧长,软切换和信道编码五种关键技术进行分析的基础上,重点对HARQ进行了研究。包括三种ARQ协议和三种HARQ冗余方式。本文对采用停等ARQ和TYPEⅠ,Ⅱ冗余方案的HSUPA的HARQ总体规进行了优化,提出了优化了的HSUPA的HARQ总体规则,即采用选择重传ARQ和时变/非时变信道自适应HARQ方案。通过理论分析,证明了采用优化的HSUPA的HARQ总体规则可以提高HSUPA的传输速率,也可以更好的适应信道变化,具有更好的性能。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 移动通信概述及发展趋势
• 1.1 移动通信的主要特点和发展趋势
• 1.1.1 移动通信的主要特点
• 1.1.2 移动通信的发展趋势
• 1.2 第三代移动通信技术
• 1.2.1 三种3G标准概述
• 1.2.2 WCDMA标准概述
• 1.2.3 CDMA2000标准概述
• 1.2.4 TD-SCDMA标准概述
• 1.2.5 WCDMA标准的优势
• 1.2.6 下一代移动通信的发展趋势
• 1.3 选题意义和研究内容
• 1.3.1 选题的目的和意义
• 1.3.2 研究内容
• 第二章 WCDMA物理层
• 2.1 传输信道
• 2.1.1 专用传输信道
• 2.1.2 公共传输信道
• 2.2 物理信道
• 2.2.1 上行专用物理信道
• 2.2.2 上行公用物理信道
• 2.3 传输信道到物理信道的映射
• 2.4 上行链路的其它主要特征
• 2.4.1 上行链路的复用
• 2.4.2 上行链路的调制
• 第三章 HSUPA技术
• 3.1 WCDMA标准的演进
• 3.2 HSUPA在WCDMA中的引入
• 3.2.1 WCDMA系统结构的演化
• 3.2.2 E-DCH和DCH的比较
• 3.2.3 HSUPA的工作流程
• 3.3 HSUPA关键技术
• 3.3.1 HARQ
• 3.3.2 基于Node B的快速调度
• 3.3.3 短帧长
• 3.3.4 软切换
• 3.3.5 信道编码
• 第四章 HSUPA中的混合自动请求重传（HARQ）
• 4.1 ARQ基本原理
• 4.1.1 传统ARQ技术
• 4.1.2 ARQ和FEC的区别
• 4.1.3 三种标准ARQ协议
• 4.2 HARQ基本原理
• 4.2.1 HARQ的基本原理和系统框图
• 4.2.2 Type-Ⅰ型HARQ的基本原理
• 4.2.3 Type-Ⅱ型HARQ的基本原理
• 4.2.4 Type-Ⅲ型HARQ的基本原理
• 4.3 HSUPA中的HARQ
• 4.4 HSUFA中的HARQ优化方案
• 4.4.1 ARQ重传协议的优化
• 4.4.2 HARQ冗余方式的优化
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表