TD-SCDMA与Ad hoc网络融合的系统建模与性能分析

摘要

本学位论文的研究课题来源于江苏省科技成果转化专项资金项目“基于多网融合技术的TD-SCDMA多模终端的研制及产业化”，其主要任务是提出融合TD-SCDMA系统与Adhoc(自组织网)网络的系统模型，研究其应用场景，并对融合TD-SCDMA与Adhoe网络的系统性能进行分析。 论文在对TD-SCDMA系统和Ad hoc网络的特点简要介绍的基础上，根据TD-SCDMA节点在TD-SCDMA系统和Ad hoc网络中工作的不同应用场景，提出了三种融合TD-SCDMA和Ad hoe网络的系统模型，分析了各种模型中的关键技术及其应用场景；采用概率统计的方法推导了蜂窝网与Adhoc网络间干扰的数学表达式，通过数值分析，阐明了Adhoc网络中节点离基站的距离、发节点的个数、收发节点的间距等参数对干扰的影响；最后，从理论上分析了三种模型的系统容量，这三种模型分别是位于基站覆盖区外的节点通过网关接入基站的模型一、位于盲区的节点通过网关接入基站的模型二以及节点组成纯Ad hoc网络的模型三。并将模型一和模型二与纯TD-SCDMA蜂窝网的系统容量进行比较，得出在TD-SCDMA系统中引入Ad hoc网络后，当Ad hoc网络中发节点个数一定时，系统支持的总用户数增长15％左右。 第1章介绍课题背景及各章节安排。 第2章概述TD-SCDMA系统和Ad hoc网络的特点，重点讨论了当前国际上将蜂窝网与Ad hoc网络融合的研究现状。 第3章提出了三种融合TD-SCDMA系统与Ad hoe网络的模型，针对每一种模型，阐明了节点的工作模式，分析了一些关键技术，如同步、帧结构设计、MAC协议和路由协议等，提出了可行的方案。在此基础上，详细分析了各种模型的应用场景，并举例说明了各场景下不同业务的工作流程。 第4章利用概率统计的方法，分析了蜂窝网与Ad hoc网络间的相互干扰，包括基站和基站覆盖区的节点对Ad hoe网络中节点的干扰、Ad hoc网络中的节点对基站和基站覆盖区节点的干扰以及Ad hoe网络中节点间的干扰，推导了各种干扰的数学表达式，通过数值分析，讨论了各种参数对干扰的影响。 第5章分析了三种模型的系统容量，通过数值分析，阐明了Ad hoc网络中的发节点个数、收发节点的距离等参数对系统容量的影响。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录、缩略语

声明

第1章绪论

1.1课题背景

1.2论文的主要内容及各章节安排

第2章TD-SCDMA与Ad hoc网络简介及网络融合的现状

2.1 TD—SCDMA系统简介

2.1.1 TD-SCDMA系统的帧结构

2.1.2 TD-SCDMA系统的关键技术

2.2Ad hoc网络简介

2.2.1 Ad hoc网络的特点

2.2.2 Ad hoc网络的应用

2.3蜂窝网与Ad hoc网络融合的研究现状

2.3.1 Ad hoc辅助式系统

2.3.2融合式系统

2.4本章小结

第3章融合TD-SCDMA与Ad hoc网络的系统建模

3.1系统模型一

3.1.1体系结构

3.1.2关键技术分析

3.1.3应用场景分析

3.2系统模型二

3.2.1体系结构

3.2.2应用场景分析

3.3系统模型三

3.3.1体系结构

3.3.2关键技术分析

3.3.3应用场景分析

3A本章小结

第4章融合TD-SCDMA与Ad hoc网络的系统干扰分析

4.1 引言

4.2基站对Ad hoc网络中收节点的干扰

4.3基站覆盖区的节点对Ad hoc网络中收节点的干扰

4.3.1理论分析

4.3.2数值分析

4.4 Ad hoc网络中的节点对基站的干扰

4.4.1理论分析

4.4.2数值分析

4.5 Ad hoc网络中的节点对基站覆盖区节点的干扰

4.6 Ad hoc网络节点间的干扰

4.6.1 理论分析

4.6.2数值分析

4.7本章小结

第5章融合TD-SCDMA与Ad hoc网络的系统容量分析

5.1模型一的系统容量

5.1.1 TD-SCDMA单小区系统容量

5.1.2模型一的单小区系统容量

5.1.3数值分析

5.2模型二的系统容量

5.2.1TD—SCDMA多小区系统容量

5.2.2模型二的多小区系统容量

5.2.3数值分析

5.3模型三的系统容量

5.3.1随机接入时的容量

5.3.2受控接入时的容量

5.3.3数值分析

5.4本章小结

结束语

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果