移動(dòng)通信系統(tǒng)中基于質(zhì)量的功率控制的研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)日新月異的發(fā)展，系統(tǒng)已經(jīng)能夠?yàn)楦咚俸偷退僖苿?dòng)用戶提供話音、數(shù)據(jù)、會(huì)議電視及多媒體等多種業(yè)務(wù)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)與前兩代通信系統(tǒng)相比，具有更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量以及更高的頻帶利用率。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)有很多，如智能天線、切換技術(shù)、多用戶檢測(cè)，空時(shí)碼等。其中，功率控制問(wèn)題就是這些關(guān)鍵問(wèn)題中的一個(gè)。由于每個(gè)移動(dòng)臺(tái)都可以使用相同的頻段，所以“遠(yuǎn)近效應(yīng)”和“拐角效應(yīng)”在CDMA系統(tǒng)中顯得尤其突出

2、。為了減輕“遠(yuǎn)近效應(yīng)”和“拐角效應(yīng)”，提高系統(tǒng)容量和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，實(shí)行有效的功率控制是非常重要的。因此，本文的重點(diǎn)也放在了對(duì)基于質(zhì)量的功率控制算法的研究上。 本文首先對(duì)移動(dòng)通信的發(fā)展和主要通信系統(tǒng)的框架進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，然后對(duì)一般功率控制方法進(jìn)行了比較和分析。 接下來(lái)，本文重點(diǎn)描述了GPRS網(wǎng)絡(luò)中基于質(zhì)量的功率控制算法。通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS是覆蓋于GSM移動(dòng)通信網(wǎng)之上的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(2.5G)。本文先提出了一種基于載

3、干比C／I的下行功率控制算法。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)載干比C／I與誤碼率BER的函數(shù)關(guān)系，提出一種基于誤碼率的下行功率控制算法。最后，通過(guò)使用基于MLD平臺(tái)設(shè)計(jì)的仿真軟件，分析比較了這兩種算法對(duì)系統(tǒng)性能的改善隨后，本文以WCDMA系統(tǒng)為例對(duì)第三代通信系統(tǒng)中基于質(zhì)量的功率控制算法進(jìn)行了研究。在WCDMA系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)高精度的快速閉環(huán)功率控制的基礎(chǔ)是內(nèi)環(huán)C／I的精確測(cè)量。由此，基于3GPP協(xié)議，本文提出了一種新的內(nèi)環(huán)C／I測(cè)量的方法，在原理和性能上

4、與其他測(cè)量方法進(jìn)行了比較，通過(guò)仿真證明了新方法測(cè)量性能的優(yōu)越性。 另外，針對(duì)采用專用控制信道的WCDMA系統(tǒng)的上行鏈路，本文直接利用控制信道的導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行C／I測(cè)量的閉環(huán)功率控制，并通過(guò)仿真對(duì)鏈路的性能進(jìn)行分析。仿真結(jié)果表明由于編碼交織及功率控制的共同作用，在鏈路達(dá)到一定誤碼率時(shí)所需的載干比隨著信道衰落的增加而增加緩慢，最佳的功率控制步長(zhǎng)取決于信道衰落速率。 本文共分八章： 第一章介紹了移動(dòng)通信的發(fā)展過(guò)程，重點(diǎn)描

5、述了三種3G系統(tǒng)：WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA； 第二章主要介紹了主要通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，探討了3G中的關(guān)鍵問(wèn)題以及對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)； 第三章主要是介紹了目前普遍使用的一些功率控制的準(zhǔn)則以及 功率控制問(wèn)題的分類； 第四章先提出了GPRS網(wǎng)絡(luò)中一種基于載干比C／I的下行功率控制算法。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)載干比C／I：與誤碼率BER 的函數(shù)關(guān)系，提出一種基于誤碼率的下行功率控制算法； 第五