WCDMA系统中分组调度算法及呼叫控制信令的研究与实现

摘要

无线资源管理作为保证3G无线网络中QoS的重要算法，一直是人们研究的热点。而分组调度算法作为无线资源管理算法的关键部分，在无线数据业务渐成市场主流的今天，其作用就显得更为突出。本文重点是在WCDMA系统中研究分组调度算法，结合WCDMA系统的实际情况，提出了SD-CDGPS算法。另外还研究了WCDMA呼叫控制在MS侧的实现机制。 论文首先介绍了有线通信的经典GPS调度原理，由此引出一般无线公平分组调度框架以及性能评价指标，在此框架下仿真分析了两种较为通用的无线公平分组调度算法CIF-Q和VWGPS。但这两种算法没有考虑到CDMA系统的功控等问题，故无法在WCDMA系统中采用。 在WCDMA系统中，为每个业务流分配传输信道时必须考虑到连接所需要的发送功率。通过引入功率指数和名义容量的概念，论文分析了CDMA系统的分组调度理论基础；概要介绍了WCDMA标准建议的基于C/I的调度过程和RR调度过程；通过对C-CDGPS调度算法的分析和仿真，发现有必要设计一种新的分组调度算法来克服C-CDGPS算法无法实际应用的缺点。本文提出了一种改进算法——SD-CDGPS算法，该算法对时延敏感性业务流和差错敏感性业务流区别对待，并根据WCDMA系统速率分配的离散性、各种业务流的性能指标相异以及信道条件的不同，综合考虑各个业务流的最终服务速率。仿真表明，SD-CDGPS算法适用于WCDMA系统，性能优越。 在论文的最后，结合作者在东大通信公司参与国家863计划“第三代移动通信系统片上系统”重大专项的科研与开发，研究了WCDMA系统呼叫控制在MS侧的实现，并完成了两种实用算法来实现多实体CC模块。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

1.1 UMTS系统概述

1.2 WCDMA系统的QoS与无线资源管理

1.3 论文的主要内容及其意义

1.4 参考文献

第2章无线通信系统中的分组调度

2.1 有线通信系统中的经典调度理论

2.2 无线网络中的分组调度

2.2.1 无线分组调度器的基本结构

2.2.2 无线分组调度算法的关注重点

2.3 典型无线分组调度算法

2.3.1 CIF-Q算法

2.3.2 VWGPS算法

2.4 本章小结

2.5 参考文献

第3章WCDMA系统中的分组调度算法

3.1 WCDMA系统分组调度的背景知识

3.1.1 WCDMA系统中的数据传输信道

3.1.2 WCDMA系统中的功率控制

3.2 WCDMA系统上行链路分组调度的理论基础

3.3 应用于WCDMA系统中的分组调度算法

3.3.1 WCDMA标准中的调度算法

3.3.2 CDGPS算法和C-CDGPS算法

3.4 本章小结

3.5 参考文献

第4章SD-CDGPS算法

4.1 SD-CDGPS算法模型

4.1.1 业务区分模型

4.1.2 名义容量分配模型

4.1.3 补偿模型

4.2 SD-CDGPS算法描述

4.3 SD-CDGPS算法性能分析及仿真

4.3.1 SD-CDGPS算法与C-CDGPS算法性能比较

4.3.2 SD-CDGPS算法应用于WCDMA系统中的性能仿真

4.4 对SD-CDGPS算法的评价

4.5 本章小结

4.6 参考文献

第5章WCDMA系统MS侧呼叫控制的实现研究

5.1 WCDMA系统的无线接口协议栈

5.2 WCDMA系统的呼叫控制信令

5.3 WCDMA系统MS侧呼叫控制实现机制

5.3.1 MO呼叫建立的实现

5.3.2 MT呼叫建立的实现

5.3.3 MO呼叫清除的实现

5.3.4 MT呼叫清除的实现

5.3.5 CC与其它信令模块联调的信令时序图

5.3.6 MS侧多CC实体的实现算法

5.4 本章小结

5.5 参考文献

第6章全文总结

6.1 全文回顾

6.2 未来研究重点

致谢