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面向IMT-Advanced切换问题研究——边缘共享中继方案

作　者: 王宗文
导　师: 张英海
学　校: 北京邮电大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: IMT-Advanced 多跳蜂窝网(MCN) 中继 切换 资源分配 边缘用户性能
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 50次
引　用: 1次
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内容摘要


IMT-Advanced对信息传输速率及频谱利用率都提出了很高的要求。除了在物理层应用OFDM、MIMO等关键技术外,IMT-Advanced引入了中继技术,将中继多跳通信技术融合到传统蜂窝网络中,构建了新的高效、低成本的多跳通信蜂窝网络(Multi-hop Cellular Network, MCN),是目前最具前景的网络构建方案。另外,IMT-Advanced要求进一步提高小区边缘用户性能,从而保证宽带高质量通信服务的连续性。而在MCN网络中,存在着比较严重的切换问题。特别是对于小区间的切换,由于切换过程复杂,切换时延高,链路质量差,不仅信令开销大,而且用户切换性能难以保证。本论文基于IMT-Advanced移动通信系统为研究背景,以提高网络中小区边缘用户性能为目标,提出了一种边缘共享中继网络结构(Shared Relay MCN, SR-MCN)方案。从网络结构的角度,对MCN网络中小区间的切换问题进行了研究,提出了基于SR-MCN网络的小区间切换机制。另外,结合SR-MCN网络结构的特点,提出了该结构下的无线资源分配方案,从软频率复用的角度对小区间干扰进行了有效抑制,进一步提高了边缘用户性能,并保证了无线资源的有效利用率。最后,本论文通过Matlab系统级仿真,从吞吐量、切换掉话率以及边缘用户性能的角度,对SR-MCN网络方案进行了评估。仿真结果表明,本方案从整体上提高了MCN网络的综合性能。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 IMT-Advanced系统的发展  9-11
  1.2 IMT-Advanced系统所需要解决的问题  11-12
  1.3 论文的研究内容和创新性  12-13
  1.4 论文的结构安排  13-14
第二章 IMT-Advanced中的Relay技术  14-29
  2.1 引言  14
  2.2 中继网络中的一些基本概念  14-16
  2.3 中继分类  16-19
    2.3.1 按中继站的移动性划分  16
    2.3.2 按信号的来源分  16
    2.3.3 按照中继站对接收信号的处理方法分  16-17
    2.3.4 按中继站的能力划分  17-18
    2.3.5 按信令信息的传递方式划分  18-19
  2.4 中继的部署  19
  2.5 中继网络中的关键技术  19-26
    2.5.1 设计满足中继要求的帧结构  20-23
    2.5.2 无线资源的分配技术  23-25
    2.5.3 中继间的协作和宏分集  25-26
  2.6 MCN中存在的切换问题  26-28
  2.7 本章小结  28-29
第三章 边缘共享中继网络SR-MCN方案  29-45
  3.1 问题描述  29-30
  3.2 SR-MCN的网络结构  30-31
  3.3 SR-MCN中的切换方案  31-37
    3.3.1 SR-MCN中存在的切换  31-32
    3.3.2 SR-MCN的切换过程  32-33
    3.3.3 SR-MCN中的小区间切换  33-37
  3.4 SR-MCN中的资源分配方案  37-44
    3.4.1 基于OFDM的无线资源分配方案  37-38
    3.4.2 SR-MCN下行资源分配方案  38-41
    3.4.3 SR-MCN上行资源分配方案  41-43
    3.4.4 SR-MCN网络的系统帧结构的初步设计  43-44
  3.5 本章小结  44-45
第四章 理论分析及仿真验证  45-56
  4.1 理论分析  45-48
    4.1.1 小区平均吞吐量  45-47
    4.1.2 切换掉话  47
    4.1.3 切换中断时延和切换信令开销  47-48
  4.2 系统级仿真设计  48-53
    4.2.1 仿真模型  49-50
    4.2.2 仿真参数设置  50-51
    4.2.3 仿真平台设计  51-53
  4.3 仿真结果及分析  53-55
    4.3.1 吞吐量  53-54
    4.3.2 网络的切换性能  54-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章 结束语  56-58
  5.1 论文工作总结  56-57
  5.2 进一步研究计划  57-58
参考文献  58-62
致谢  62-63
攻读学位期间发表的学术论文  63

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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