多域无线广播组播网络中的同步技术研究

论文摘要

传统移动通信网络提供了无处不在的覆盖规模,为用户提供了便捷的服务,但数据传输速率比较低,而无线局域网具有较高的传输速率,因此将这两种异构网络进行融合,各取所需,优势互补成为网络技术发展的趋势。为了支持多媒体广播组播业务,3GPP提出了MBMS及其关键技术,为了提高蜂窝网络的空口使用效率,高效使用无线网络资源,基于异构融合网络提供MBMS业务成为亟待解决的问题。本论文主要针对无线广播组播网络的同步技术进行研究,主要包括在异构网络融合的场景下,基于MBMS业务的内容同步技术研究以及基于广播网络环境下的时间同步算法改进。同步机制是影响无线广播组播网络性能的关键技术之一。本文在充分调研融合广播网络中下行物理层OFDM时频同步原理的基础之上,重点研究了基于训练序列的S&C算法和基于CP的最大似然估计算法,并在此基础上提出一种新的联合同步改进算法,改进算法中充分利用了S&C算法中训练序列以及其中的循环前缀部分的相关特性,通过三部分序列分别进行相关运算,得到了在多径信道下的时间同步时刻估计点,有效地消除了S&C算法只基于训练序列进行相关运算而存在的峰值平台区间,通过MATLAB对本算法进行了仿真分析,验证了本算法的有效性。本文研究了演进分组系统EPS与无线局域网WLAN异构融合架构,并在此架构上考虑多媒体广播组播业务MBMS的内容同步机制,在提出基于EPS与无线局域网WLAN的异构融合架构基础上,引入接入网关AGW,实现两种网络的异构协议转换,从而实现网络融合；其次,基于上述架构提出了一种基于异构网络的MBMS业务内容同步机制,并针对3GPP的SYNC协议进行了扩展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 论文主要的研究工作
• 1.3 论文的组织结构
• 第二章 无线广播组播网络的同步关键技术
• 2.1 多域广播组播网络概述
• 2.1.1 MBMS
• 2.1.1.1 MBMS技术标准
• 2.1.1.2 E-MBMS技术标准
• 2.1.2 WLAN
• 2.1.2.1 802.11技术标准
• 2.2 同步技术的分类
• 2.3 移动通信网络中常用的同步技术
• 2.3.1 节点同步技术
• 2.3.1.1 UTRAN定义的同步技术
• 2.3.1.2 通过无线帧实现同步
• 2.3.1.3 基于IEEE1588的时钟同步
• 2.3.1.4 网络时间协议
• 2.3.2 基于OFDM的同步技术
• 2.3.3 内容同步
• 2.3.3.1 SYNC协议
• 2.3.3.2 RTP协议
• 2.4 本章小结
• 第三章 无线广播组播网络中基于OFDM时间同步机制研究
• 3.1 OFDM下行同步技术
• 3.1.1 基于训练序列实现同步
• 3.1.1.1 S&C算法
• 3.1.1.2 Minn算法
• 3.1.2 基于CP的符号同步算法
• 3.1.3 基于导频的同步算法
• 3.2 一种联合训练序列和循环前缀的时间同步改进算法
• 3.2.1 联合训练序列和循环前缀的时间同步改进算法
• 3.2.2 联合训练序列和循环前缀的时间同步改进算法的仿真分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于EPS和WLAN的融合架构中MBMS内容同步技术的研究
• 4.1 融合网络中MBMS业务研究背景
• 4.2 基于MBMS的EPS-WLAN融合架构
• 4.3 基于融合的EPS网络中MBMS内容同步机制
• 4.3.1 EPS网络中MBMS内容同步运行机制
• 4.3.2 SYNC协议
• 4.3.2.1 基本规程
• 4.3.2.2 SYNC协议原理
• 4.3.3 融合EPS网络中采用WLAN传输MBMS时内容同步设计方案
• 4.3.3.1 内容同步设计方案原理
• 4.3.3.2 内容同步设计方案机理
• 4.3.3.3 对BM-SC的功能扩展
• 4.3.3.4 接入网关
• 4.3.4 对SYNC协议的扩展
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 本文所作研究工作总结
• 5.2 未来的工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文目录