HSDPA无线通信系统中的服务小区选择和接纳控制研究

摘要

为了满足快速增长的数据业务需求，WCDMA采用增强技术HSDPA。通过新的信道HS-DSCH，HSDPA可以提供最高速率达10.8Mb/s的下行分组传输。目前，第一阶段的HSDPA的物理层已经成熟，但HSDPA的无线资源管理仍需完善。 HSDPA采用FCS，在某个时刻只允许一个小区向UE提供HS-DSCH服务，但允许UE最快每3.33ms更新一次服务小区选择，并支持服务小区的HS-DSCH快速切换。目前，3GPP只对基于信干比的服务小区选择算法进行了性能分析，但建议服务小区选择要综合信道质量和小区资源进行选择。在快速小区选择中，UE只能从激活集内选择服务小区，并且只能选择一个。虽然HS-DSCH的切换属于硬切换，但激活集的更新是和软切换相同。在这些切换过程中，接纳控制采用何种策略，3GPP未对此定义，且相关文献稀少。 通过分析HSDPA的资源定义及资源分配方法，第二章建立数学分析模型，定义平均负载因子和服务时间。第三章总结现有的服务小区选择选算法，利用第二章中定义的服务时间，提出最短服务时间小区选择。根据HS-DSCH切换特点，第四章结合第三章中最短服务时间小区选择的成果，提出适合HSDPA接纳控制的接纳条件B。 经过OPNETTM编写的多小区HSDPA仿真平台的仿真模拟，仿真结果反映最短服务时间小区选择的总体性能优于“基于SIR的服务小区选择”和由A.Sang提出的LA-CSS/LA-HO，提高系统的利用率，减低分组时延；接纳条件B降低服务中呼叫的阻塞率，是以提高新呼叫阻塞率为代价，但在保证QoS的前提下降低了总的呼叫阻塞率。 HSDPA作为一个典型的无线分组接入系统，具有重要的研究价值，但目前HSDPA的无线资源管理仍未成熟。服务小区选择是影响HSDPA的关键技术，接纳控制是系统保证实时业务QoS的重要手段。在单业务的假设下，本文对服务小区选择和接纳控制进行初步研究，提出最短服务时间小区选择和实时业务接纳条件，具有一定的创新性和实用性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录、表目录、缩略字表

独创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章引言

1.1.高速下行分组接入HSDPA的概念

1.1.1.HSDPA对WCDMA协议体系结构的影响

1.1.2.HSDPA的关键技术

1.1.3.HSDPA的物理层

1.2.HSDPA的承载业务

1.3.无线资源管理简述

1.3.1.分组调度

1.3.2.负载控制

1.3.3.移动性管理

1.3.4.呼叫接纳控制

1.4.本文内容安排

第二章HSDPA的模型

2.1.数据业务的特点

2.1.1.实时业务和非实时业务

2.1.2.实时业务的QoS

2.2.HSDPA的数学模型

2.2.1.HSDPA中的资源

2.2.2.HSDPA的资源分配

2.2.3.平均负载因子估计

2.2.4.服务时间

2.3.HSDPA的系统模型

2.3.1.小区模型

2.3.2.传播模型

2.3.3.链路性能和自适应调制编码模型

2.3.4.业务模型

2.3.5.用户模型

2.3.6.仿真环境基本系统参数

2.4.小结

第三章HSDPA的服务小区选择优化

3.1.HSDPA服务小区选择的特点

3.2.服务小区选择的现状

3.2.1.基于信干比的服务小区选择

3.2.2.LA-CSS/LA-HO算法

3.2.3.其他算法

3.2.4.现有服务小区选择算法存在的问题

3.3.最短服务时间小区选择的设计

3.4.仿真结果及讨论

3.4.1.仿真场景

3.4.2.仿真结果及讨论

3.5.小结

第四章HSDPA小区下行链路的接纳控制

4.1.HSDPA中的接纳控制

4.2.HSDPA接纳控制的讨论

4.2.1.HS-DSCH的切换特点

4.2.2.HSDPA接纳控制条件的讨论

4.3.接纳控制的条件

4.3.1.接纳条件A

4.3.2.接纳条件B

4.3.3.接纳条件A与接纳条件B的比较和讨论

4.4.仿真与讨论

4.4.1.仿真环境

4.4.2.仿真结果与讨论

4.5.小结

第五章总结

5.1.本文的贡献和结论

5.2.下一步工作的建议

参考文献

致谢

个人简介

攻读硕士学位期间的研究成果