td-lte mac层无线资源管理的研究与实现

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1、分类号TN929.5密级公开UDC621.3学位论文编号D-10617-308-(2016)-01113重庆邮电大学硕士学位论文中文题目TD-LTEMAC层无线资源管理的研究与实现英文题目ResearchandImplementationonRadioResourceManagementofMACLayerinTD-LTE学号S130101132姓名皮定杰学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师李小文研究员完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着智能终端的普及和物联网技术的迅猛发展，

2、越来越多的终端设备需要接入到移动通信网络中，这给容量有限的无线通信系统带来了很大的挑战；同时终端对高速业务的需求也给带宽受限的移动通信系统提出了巨大的难题。随着终端接入量和用户体验的提升与有限的系统容量和频谱资源稀缺的矛盾日益尖锐，一个良好的无线资源管理方案不仅能提高系统性能和频谱利用率，还能减小用户接入时延，从而提升用户的体验。因此，对当前大规模商用的长期演进(LongTermEvolution，LTE)系统的无线资源管理技术进行研究与设计具有十分重要的实用意义。本文在国家科技重大专项“TD-LTETTCN扩

3、展测试集仪表开发（无线资源管理部分）”开发基础上，对时分长期演进(TimeDivision-LongTermEvolution，TD-LTE)媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)层的无线资源管理功能进行了研究与实现。通过对网络端MAC层在无线资源管理中的随机接入与资源调度过程进行深入分析，结合项目的需求，对网络端MAC层随机接入与资源调度过程进行了实现，实现方案已经运用于项目中，并且通过了验收。根据协议的规范和项目的需求，首先对网络端MAC子层随机接入过程进行了深入的研究，其中包括随机接

4、入过程发生的场景和分类，重点选取了切换下的随机接入过程进行详细介绍。然后采用不同消息处理函数的方式对随机接入过程进行了设计，所设计的方案具有通用性，适用于任何场景下发起的基于竞争与非竞争的随机接入过程。其次对网络端MAC子层资源调度过程进行了深入的研究，然后对时域调度、频域调度、调制编码方式选择的方案进行了设计，其中时域调度采用静态、半静态和动态三种方式对消息进行调度，而频域调度则针对上下行不同的接入方式分别采用基于用户的调度方式和基于资源块的调度方式，同时针对信道、带宽大小和传输数据大小的不同进行调制编码方案

5、选择设计。最后采用CCS编程软件对MAC层的随机接入与调度设计方案进行实现，其中包括MAC层的入口调度、调度中断、随机接入处理函数以及调度模块的实现。最后通过跟踪软件对所设计网络端与终端交互信令的跟踪与网络端实现代码联调的方式，验证了随I重庆邮电大学硕士学位论文摘要机接入与资源调度方案以及流程的正确性，其中对切换中的随机接入过程执行测试例49次，其中通过48次，通过率达到98%，达到了协议的要求。关键词：TD-LTE，无线资源管理，MAC，随机接入，调度II重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstrac

6、tWiththerapiddevelopmentofsmartterminalsandInternetofThings,moreandmoreterminalsneedtogainaccesstothemobilecommunicationnetworkwhichgivesagreatchallengetothewirelesscommunicationsystem.Atthesametime,thedemandforhighspeedservicealsopresentsagreatchallengetoth

7、emobilecommunicationsystemwithlimitedbandwidth.Withincreasingofthemarketandthedemandfordata,itisbecomingincreasinglyacuteamongthelimitedsystemcapacityandthescarcespectrumresources.However,agoodresourceschedulingschemenotonlyimprovethesystemperformanceandthes

8、pectrumefficiency,butalsocandecreasetheuseraccessdelay,soastoenhancetheuserexperience.Therefore,ithasimportantpracticalsignificancetodoresearchanddesignradioresourcemanagementschemeforthecurrent