3G系统中的闭环功率控制研究

3G系统中的闭环功率控制研究

论文摘要

本文首先简要介绍了第三代移动通信系统的发展历程、无线接口技术规范、系统的网络结构、系统的演进路线、以及相关的关键技术。然后,阐述了3G系统中功率控制技术的概念、功率控制的原理、功率控制准则、影响功率控制性能的因素。接着介绍了影响CDMA系统通信容量的最大问题:多址干扰和远近效应,并以此入手,对功率控制技术在CDMA系统中的必要性作出了详细的数学解释。而后对功率控制的分类方法、研究现状一一作出讨论;具体介绍了当前主流的几种功率控制技术,包括上行下行功率控制、集中式分布式功率控制、固定步长可变步长功率控制、环路功率控制,分析了它们的实现方法、适用范围以及优缺点。然后,以环路功率控制为线索,深入研究了闭环功率控制算法:先从数学上对系统的路径传播模型、信道衰落模型、分布式功率控制、发射功率限制、中断概率五方面做出了数学分析,尤其对传播损耗的数学模型和分布式功率控制的框架构造与迭代收敛性做出了数学论证;而后,提出了一种基于SIR测量的对传播信道衰落特性具有可预测的算法。最后,利用OPNET软件对分布式可预测算法和分布式无预测算法二者做出了仿真比较,仿真结果表明:分布式可预测功率控制算法不仅可以提高收敛速度,增加系统的稳定性,而且可以降低中断概率,增加系统的容量。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 论文研究背景
  • 1.2 论文研究工作
  • 1.3 论文结构安排
  • 第2章 第三代移动通信系统综述
  • 2.1 第三代移动通信系统简介
  • 2.1.1 3G的发展历程
  • 2.1.2 3G系统的技术规范
  • 2.1.3 3G系统的组成与网络结构
  • 2.1.4 3G系统的演进
  • 2.2 第三代移动通信系统中的关键技术
  • 第3章 第三代移动通信系统中的功率控制技术
  • 3.1 功率控制概述
  • 3.1.1 移动通信环境中的电波传播特性
  • 3.1.2 功率控制的概念
  • 3.1.3 影响功率控制性能的因素
  • 3.1.4 功率控制准则
  • 3.2 功率控制在CDMA系统中的必要性论证
  • 3.2.1 多址干扰和远近效应
  • 3.2.2 采用功率控制技术的必要性
  • 3.3 多功率控制方法
  • 3.3.1 概述
  • 3.3.2 上行功率控制和下行功率控制
  • 3.3.3 集中式功率控制和分布式功率控制
  • 3.3.4 固定步长功控和可变步长功控
  • 3.3.5 环路功率控制
  • 第4章 闭环功率控制算法研究
  • 4.1 概述
  • 4.2 传统闭环功率控制简介
  • 4.2.1 固定步长功率控制
  • 4.2.2 可变步长功率控制
  • 4.3 分布式可预测闭环功率控制研究
  • 4.3.1 系统传播模型
  • 4.3.2 信道衰落模型
  • 4.3.3 分布式功率控制
  • 4.3.4 分布式功率调整
  • 4.3.5 发射功率限制
  • 4.3.6 可预测性
  • 4.3.7 中断概率
  • 4.3.8 算法总结
  • 第5章 算法仿真与结果分析
  • 5.1 仿真平台介绍
  • 5.1.1 仿真概述
  • 5.1.2 OPNET仿真软件的介绍
  • 5.1.3 OPNET的系统要求
  • 5.1.4 OPNET仿真软件的工作机制
  • 5.1.5 OPNET的建模方法
  • 5.2 算法仿真与结果分析
  • 5.2.1 系统仿真建模与参数设置
  • 5.2.2 仿真时的假设条件
  • 5.2.3 仿真结果分析
  • 第6章 结束语
  • 6.1 研究总结
  • 6.2 进一步研究展望
  • 参考文献
  • 特别感谢
  • 在读期间发表的论文
  • 相关论文文献

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