基于GSM系统的功率控制技术研究和实现

论文摘要

目前3G发展势头强劲,但是要在移动用户中普及还存在相当长的距离,GSM提供的相对成熟的语音业务和低速率数据业务在市场中仍占据较大的份额,因此保障GSM良好的通信质量仍有必要。GSM是一个噪声干扰受限系统,随着经济的快速发展,网络规模的扩大、基站间距日益缩小,频率复用程度的提高,网络的载干比就会降低,恶化语音质量的同时还限制了系统容量的增加。因此采用功率控制,可以在很大程度上改善网络整体的干扰水平,提高网络质量。本文对GSM功率控制技术和实现进行了研究,完成的主要工作概括如下:首先简要介绍了GSM系统的概况,主要从其网络结构、帧结构及系统优劣势等几个方面来阐述GSM系统的特点。第二章介绍了功率控制基本概念和目的,结合功率控制准则对功率控制原理和方法进行了分析,在此基础上归纳了影响功率控制的主要因素,为功率控制算法设计和实现提供了依据。第三章详尽描述了功率控制过程的实现步骤包括无线链路测量、测量报告预处理、功率控制判决及功率控制执行这几部分及上下行功率控制算法流程图。其次,论文的研究重点除了研究功率控制技术的处理过程,还针对GSM功率控制技术提出了上下行静态功率控制、动态功率控制及动态功率控制的步长调整策略几个可选方案,并对这几个方案进行分析比较,最终得出了一个较优化的实现方案。该方案在VxWorks操作平台下搭建,并划分成多个子模块最终完成上下功率控制的软件实现。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 GSM 系统简要介绍
• 1.1.1 GSM 历史及发展
• 1.1.2 GSM 系统特点
• 1.2 论文研究背景和意义
• 1.2.1 无线传播信道特性
• 1.2.2 传播路径和信号衰落
• 1.2.3 同邻频干扰
• 1.2.4 功率控制研究意义
• 1.4 论文主要内容与结构安排
• 第二章 GSM 功率控制技术介绍
• 2.1 功率控制概念
• 2.2 功率控制分类
• 2.3 功率控制准则
• 2.4 GSM 功率控制原理过程
• 2.5 影响GSM 功率控制的相关技术
• 2.5.1 时分多址技术（TDMA）
• 2.5.2 不连续发射技术（DTX）
• 2.5.3 跳频技术
• 2.6 本章小结
• 第三章 功率控制算法处理流程
• 3.1 无线链路测量
• 3.1.1 结合DTX 的无线测量方式
• 3.1.2 上下行TCH 的链路测量
• 3.1.3 上下行SDCCH 的链路测量
• 3.1.4 下行链路测量报告周期
• 3.1.5 接收强度和接收质量映射
• 3.2 测量报告的预处理
• 3.2.1 插补
• 3.2.2 均值滤波
• 3.3 功率控制判决
• 3.4 功率控制执行
• 3.4.1 功率控制间隔要求
• 3.4.2 功率控制调整步长
• 3.4.3 确定发射功率级别
• 3.5 上下行功率控制算法流程
• 3.5.1 上行功率控制流程
• 3.5.2 下行功率控制流程
• 3.6 本章小节
• 第四章 功率控制模块软件实现方案
• 4.1 软件环境
• 4.1.1 VxWorks 简介
• 4.2 系统框架介绍
• 4.2.1 协议框架
• 4.2.2 业务子系统内部结构
• 4.3 功率控制方案选择
• 4.4 模块方案实现
• 4.4.1 模块外部接口
• 4.4.2 模块内部结构
• 4.5 内部子模块功能实现
• 4.5.1 接口管理子模块设计
• 4.5.2 功率控制参数配置子模块设计
• 4.5.3 上行功率控制子模块的设计
• 4.5.4 下行功率控制子模块的设计
• 4.6 本章小节
• 总结
• 论文工作总结
• 进一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 附件