WCDMA系统无线资源管理中功率控制的研究

论文摘要

功率控制是WCDMA(宽带码分多址)系统中重要的无线资源管理技术之一。功率控制不仅能有效地克服“远近”效应,更重要的是能减少多址干扰,提高系统容量。此外,功率控制的好坏直接影响呼叫接纳控制的实现。呼叫接纳控制技术能优化数据业务的传输,使系统在接近满负荷运转时能够满足更多呼叫所要求的带宽,以增加整体呼叫接纳概率。而对两种技术进行同时优化则可以进一步提高无线资源的利用率。本文针对功率控制技术的优化主要做了以下两方面的研究:首先,详细介绍了功率控制和呼叫接纳控制技术的基本原理和方法以及两种技术在WCDMA系统中的运用。分析了传统的闭环功率控制技术存在的缺点,针对主要影响传统闭环功率控制性能的信干比(SIR)参数难预测的特点,提出了基于信干比的优化闭环功率控制算法,该方法无需知道移动台在每一时刻的发射功率,使系统能够对各种随机情况进行有效的快速反应,具有较为准确的预测能力,因而更具有可行性。此外,该方法能得到较小的功率控制的均方误差,而且具有较快的收敛速度。其次,介绍了在理想条件下,基于优化功率控制技术基础上的呼叫接纳控制。分析了基于WCDMA系统的宽带功率呼叫接纳控制方案,指出该方案存在的呼叫阻塞问题。针对该问题提出了基于切换降级机制的接纳控制方法,该方法结合小区的负荷状况考虑给予切换呼叫更高的优先权,尽量降低切换呼叫的切换失败概率,以满足用户的QoS要求。引入功率控制技术和切换降级接纳控制能大大改善采用单一呼叫接纳控制方案的呼叫失败率,说明提高切换呼叫只采用接纳控制技术是远远不够的,需要采用功率控制技术来改善无线链路的质量,提高系统容量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景、研究的目的和意义
• 1.2 WCDMA 系统概述
• 1.2.1 WCDMA 系统的关键技术及其特点
• 1.3 CDMA-2000 系统
• 1.4 TD-SCDMA 系统
• 1.5 国内外功率控制技术及呼叫接纳控制技术研究状况
• 1.5.1 功率控制技术
• 1.5.2 接纳控制技术
• 1.6 本文研究的主要内容及结构安排
• 第2章 WCDMA 系统功率控制和接纳控制原理
• 2.1 功率控制技术的基本理论
• 2.1.1 功率控制准则
• 2.1.2 功率控制的基本方法
• 2.2 WCDMA 中的功率控制算法
• 2.2.1 WCDMA 系统中的开环功率控制
• 2.2.2 WCDMA 系统中的上行（反向）链路功率控制
• 2.2.3 下行（前向）链路功率控制
• 2.3 呼叫接纳控制（CAC）技术基本理论
• 2.4 WCDMA 中的接纳控制算法
• 2.4.1 基于宽带功率的接纳控制算法
• 2.4.2 基于吞吐量的接纳控制算法
• 2.4.3 基于SIR 的接纳控制算法
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于SIR 的闭环预测功率控制算法
• 3.1 传统的闭环功率控制算法及其不足
• 3.2 闭环功率控制模型分析
• 3.3 基于SIR 分布式闭环预测功率控制
• 3.4 仿真结果及分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于优化功率控制的切换接纳控制
• 4.1 呼叫接纳控制算法的比较
• 4.2 改进的呼叫接纳控制系统模型
• 4.2.1 系统模型
• 4.2.2 无线传播模型
• 4.2.3 业务模型
• 4.3 优化功率下的切换降级接纳控制
• 4.3.1 接纳控制方案
• 4.3.2 呼叫总干扰估计
• 4.3.3 系统容量的确定
• 4.3.4 降级接纳处理
• 4.3.5 最佳功率比
• 4.4 仿真结果及分析
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢