wcdma系统中软切换的研究和基站侧无线资源控制信令的实现

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1、东南大学硕士学位论文第一章绪论1．1WCDMA系统研究的意义第一章绪论无线通信从上世纪80年代进入商用系统至今，已经完成了从模拟通信向数字通信的转变，大致经历了三个技术发展阶段：从上世纪80年代中期开始地第一代移动通信系统——模拟蜂窝系统，上世纪90年代初开始地第二代蜂窝系统——运用TDMA和CDMA技术的数字通信技术，以及当前主要针对于多媒体通信的第三代移动通信系统。第一代和第二代通信系统都是以传统的语音业务为主，随着社会文明的发展和进步，单纯语音业务已经远远不能满足人们的要求，数字业务如E-realI、视频、文件下载成为移动通信中日益重要的业务

2、组成，面对巨大的市场潜力，各国政府、移动运营商都在积极地部署第三代移动通信系统。在3G的候选标准中，主要是三个方案，即Cdma2000、WCDMA和TD_ScDIIA。其中TD—sCDMA标准由我国自行提出，享有自主知识产权，所以备受重视；由欧洲提出地WCDMA标准实现了与GSI{网络的兼容和从G踊平滑过渡到36系统；Cdma2000标准由美国提出，目前在我国已经实现了商业运营。就目前我国的实际情况：截至2005年5月底，全国移动用户数已达3．3973亿，其中3．0926亿用户使用GSM网络，其余0．3047亿用户Cdma2000用户“’．可以看出

3、当前我国移动用户市场还是以GSM用户为绝对主体，因此在部署3G系统地时候，实现与现有GSM系统地兼容和平滑过渡升级，尽可能节约资金和设备投入，是我们必须考虑的大问题，具有先天优势的耳cD姒系统对于我国无疑是一个具有竞争力的候选方案。1．2无线资源管理技术对无线系统而言，无线资源可以是频率，可以是功率，还可以是时间、码字，但是无论从哪个角度来看，以移动通信为代表的无线通信系统都是资源受限的系统。如何高效地利用有限的无线资源满足日益增长的用户数量和用户需求是一个大问题。对于WCDMA系统的研究是一个复杂且范围广泛的课题，本文以其中无线资源管理技术作为研

4、究的主要对象。无线资源管理是对移动通信系统的空中接口资源进行合理规划和调度，以希望在有限的无线资源情况下，在保证一定的规划覆盖和服务质量要求的前提下，接入尽可能多的用户；同时，随着多媒体业务需求的不断增长，大量高速的分组数据业务将在通信中占据主导地位，无线资源管理还需要考虑这些新倩况的出现，解决多种业务类型并存情况下的资源分配问题。管理无线资源的算法可以分成两大类，一是面向连接的无线资源管理算法；二是面向系统的无线资源管理算法。两类算法的根本区别在于：触发原因和产生结果面向的对象不同。面向连接的无线资源管理算法由某个用户的状态变化触发，产生的结果也

5、只是对该用户产生影响；而面向系统的无线资源管理算法由系统的状态变换触发，产生的结果也可能影响到系统内的所有用户。在无线资源管理算法中，功率控制、切换控制属于面向连接的，接纳控制、负载控制等属于面向系统的，而速率控制、数据业务调度等算法则包括面向连接和面向系统的两部分，需要两部分相互配合才能够实现。WCDMA系统中的无线资源管理功能构成和其典型分布如下图所示：第l页共77页东南大学硕士学位论文第一章绪论UENode—BSRNC叁n簇别白举弋／j萎券豁功率控制负载控制功率控制▲r，＼I接纳拧制自举L、l负载控制、i／功率控制DRNC负载控制图卜1无线资

6、源管理算法组成及其在WCDMA网络中的典型位置功率控制确保了用户间的干扰维持在最低水平上，同时提供用户所要求的QoS切换控制处理用户跨小区移动的情况：接纳控制、负载控制和分组调度等完成保证服务质量和不同比特速率、业务、质量要求的情况下将系统的吞吐能力最大化。1．3论文研究主要内容当今社会，无线移动通讯方式无疑已经成为人们日常生活中最为普通的一种通讯方式。随着用户急剧增长、用户需求多样化、以及移动通信技术的日新月异，第三代移动通信系统必须能够支持多种不同的业务类型，提供高速、高质量的移动服务。WCDWA标准的制定是依据用户需求来进行地，其中一项重要的

7、用户需求就是系统能够提供良好的越区切换性能。切换技术为用户的自由移动提供了可能、同时使得不同网络系统问的兼容工作成为可能(比如，在WCDMA系统和GSM系统间的切换工作)。本文的目标就是研究WcDM^系统中的切换问题，重点在于软切换技术，研究实际使用的不同软切换算法、分析软切换技术对于系统性能的影响以及软切换和其他无线资源管理技术的相互关系、相互作用。目前，我国对于第三代移动通信系统的研究和开发已经进入了产业化的阶段。东南大学移动通信国家重点实验室一直关注WCDMA的标准化进程，并承担了国家WCDMAFDD手机芯片的设计和开发项目。为了配合手机芯片

8、及其信令系统的开发，实验室同步进行了基站侧信令系统的开发工作，本文将在第五章节对w∞MA系统的无线接口协议傲简单介绍，并对