基于TD-SCDMA的数字集群系统直通模式下时间同步的研究

摘要

近年来移动通信发展迅猛，其中集群移动通信作为一种有着特殊应用的通信系统，也得到了人们的密切关注，已经在我国公安、铁路、水利等一系列部门得到了广泛应用。现今在我国主要有四种数字集群标准：国外的Tetra、讧)EN和国内的GoTa、GT800。考虑到国外技术体制的兼容性、投资、安全保密，以及自主知识产权等因素，前两者在我国的发展受到限制，大力发展我国自主的技术相当关键。 随着集群移动通信的进一步发展，为了获得更高的用户带宽以提供更多的高速业务，人们正在寻求更高效、宽带化的集群移动通信新技术。华为公司的GT800标准是基于GSM的一种数字集群标准，现阶段正与我国自主的3G移动通信标准相结合，以实现更高速、更多业务的数字集群业务。 本文就是围绕基于TD-SCDMA技术的宽带集群通信系统这个方向来做研究和讨论的，主要包括以下工作： 1．介绍了数字集群的概念、特点及其应用，指出在作为调度系统的数字集群系统中，接续速度快和用户优先级别的重要性。特别地，介绍了当今国内外主流的四种数字集群标准，包括国外的Tetra系统、iDEN系统以及我国自主研发的GoTa系统和GT800系统。 2．在介绍现阶段基于GSM的GT800数字集群系统后，详细分析了GT800发展其第二阶段的必要性，即将TD-SCDMA与数字集群相结合。在结合TD-SCDMA技术特点的基础上，给出了本项目所设计的基于TD-SCDMA的数字集群系统的特点，并给出了系统整体架构设计，结构中较于GT800的第一阶段，增加了终端节点直通通信模式。 3．在详细分析Tetra直通模式的基础上，提出了基于TD-SCDMA数字集群系统的直通模式。阐述了基于TD-SCDMA的数字集群系统中直通模式的总体设计方案。探讨了直通模式需解决的两个关键技术，无线接入技术和时间同步技术，特别是时间同步技术。 4．分析现有的用于分布式网络中的三种时间同步模式的基本原理，包括外基准时间同步、主从时间同步和互同步，并在互同步的基础上提出了适用于基于TD-SCDMA的数字集群系统直通模式的时间同步方案。根据网络中相邻节点间同步信息的交换和控制，来达到整个网络的时间同步。 本文主要提出了一种无网络覆盖直通模式的时间同步方案，本方案成本低、算法简单、稳健、同步速度快，且能够体现集群系统的调度特性。解决了基于TD-SCDMA数字集群系统中直通模式的关键问题之一，对系统整体实现提供了良好的基础。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1选题的意义

1.2国内外现状

1.2.1数字集群系统在国外的发展现状

1.2.2数字集群系统在国内的发展现状

1.2.3时间同步技术在国内外的研究现状

1.3课题的来源及研究步骤

1.4论文主要内容及结构

第二章数字集群系统的研究分析

2.1数字集群系统的研究

2.1.1数字集群系统的特点

2.1.2数字集群系统的应用

2.2主要数字集群标准介绍

2.2.1 Tetra和iDEN数字集群系统

2.2.2 GoTa和GT800数字集群系统

2.3本章小结

第三章基于TD-SCDMA数字集群系统的研究

3.1 GT800标准的分析研究

3.1.1 GT800数字集群系统的结构

3.1.2 GT800数字集群系统的业务功能及技术特点

3.2基于TD-SCDMA数字集群系统的研究

3.2.1 GT800数字集群的演进

3.2.2 TD-SCDMA标准相关知识的分析

3.2.3基于TD-SCDMA数字集群系统的特点分析

3.3本章小结

第四章数字集群系统中直通模式的研究

4.1直通模式的定义及应用场合

4.2 TETRA直通模式介绍

4.2.1 DMO的概述

4.2.2 DMO的三种工作方式

4.2.3 DMO的同步方案分析

4.3基于TD-SCDMA数字集群直通模式的提出及其关键技术的探究

4.3.1基于TD-SCDMA数字集群系统中直通模式总体设计

4.3.2基于TD-SCDMA数字集群系统中直通模式关键技术的探讨

4.4本章小结

第五章直通模式中时间同步问题的研究

5.1现有时间同步方案的分析

5.1.1外基准时间同步

5.1.2主从时间同步

5.1.3互同步

5.2一种新的时间同步方案的提出

5.2.1本方案的概述

5.2.2本方案的具体过程阐述

5.2.3本方案的补充说明

5.3本时间同步方案仿真分析

5.3.1仿真参数设置

5.3.2仿真步骤

5.3.3仿真结果分析

5.4本时间同步方案的优势

5.5本章小结

结论及展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

评定意见