蜂窩網(wǎng)和自組織網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的研究.pdf

1、上個世紀(jì)八十年代末，蜂窩通信網(wǎng)的建成使得大規(guī)模無線通信第一次成為可能，并由此揭開了無線通信蓬勃發(fā)展的序幕。到了二十一世紀(jì)的今天，無線通信相關(guān)的各種新概念、新技術(shù)層出不窮，無線通信系統(tǒng)也經(jīng)歷了從第一代到第三代的演變過程，這段發(fā)展歷程證明一個事實：業(yè)務(wù)的需求推動了技術(shù)的不斷發(fā)展。目前，語音業(yè)務(wù)已經(jīng)不再是運營商利潤的中心或是競爭的焦點，取而代之的是正在崛起的高速無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和寬帶多媒體業(yè)務(wù)，用戶需要從語音、數(shù)據(jù)和圖像融為一體的服務(wù)中獲得更加豐

2、富的業(yè)務(wù)體驗。在這樣的背景下，蜂窩網(wǎng)的容量受限成為一個不可回避的問題，從而引發(fā)了當(dāng)前研究領(lǐng)域的一個新熱點：通過蜂窩網(wǎng)和自組織網(wǎng)絡(luò)的融合來滿足人們對未來移動通信的需求。 本文旨在通過軟件升級的方法，在TD-SCDMA空中接口上實現(xiàn)蜂窩網(wǎng)模式和終端直聯(lián)模式的融合。由于傳統(tǒng)上下行鏈路以及對等鏈路的共存會引入相當(dāng)大的互干擾，本文采用多載波的方案為混合網(wǎng)絡(luò)設(shè)計了合理的頻率分配，傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)鏈路以及信令鏈路使用主載波，直聯(lián)鏈路使用輔載波，從

3、而有效的隔離了兩類鏈路之間的干擾。在這一方案中，終端首先需要在主載波上以蜂窩網(wǎng)模式接入，所以對等終端都具有以基站為參照的初始同步。為了使對等終端之間能夠在沒有基站控制的情況下實現(xiàn)同步接收，本文提出了使用訓(xùn)練序列相關(guān)檢測的方法，建立對等用戶之間幀同步的方案。利用以基站為參照的初始同步，以及直聯(lián)通信距離的限制關(guān)系，將檢測窗口限制在較小的范圍內(nèi)，從而提高了相關(guān)檢測的準(zhǔn)確性。鏈路仿真表明這一方案就終端直聯(lián)所支持的通信范圍，可以達(dá)到和傳統(tǒng)小區(qū)搜索

4、序列接近的性能。 本文提出了一種全新的基于預(yù)演的分布式接入控制協(xié)議。利用TD-SCDMA系統(tǒng)原有幀結(jié)構(gòu)在輔載波上的空閑時隙資源，分配了一個和數(shù)據(jù)時隙完全獨立的接入控制時隙，并在這個時隙上解決多用戶接入的沖突檢測、干擾控制以及信道分配的問題。這一協(xié)議可分為三個步驟：探測、預(yù)演和反饋。其中的預(yù)演步驟在接入控制時隙上模擬了新用戶接入后數(shù)據(jù)信道上的通信情況，使得新用戶和已接入用戶之間遞歸的相互干擾得到了測量。該協(xié)議可以在保證數(shù)據(jù)鏈路質(zhì)量

5、的前提下，提高系統(tǒng)容量，而且當(dāng)并發(fā)業(yè)務(wù)增大時，數(shù)據(jù)包的平均接入延遲也得到改善。針對分布式的對等鏈路具有通信距離短，干擾范圍小的特點，本文提出了一種同小區(qū)空間資源復(fù)用的策略。一個小區(qū)內(nèi)多對間隔足夠遠(yuǎn)的直聯(lián)鏈路可以共享相同的無線資源。考慮到這一策略下新的干擾環(huán)境，本文首先從頻域分析得出最惡劣干擾模型假設(shè)下的簡化SINR模型，接著從時域推導(dǎo)出擬真實的SINR模型，為進(jìn)一步的系統(tǒng)仿真建立了基礎(chǔ)。系統(tǒng)仿真表明采用同小區(qū)空間資源復(fù)用策略可以使系統(tǒng)容