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【作 者】
刘宁庆
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【学位年度】2006
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【学位授予单位】哈尔滨工业大学
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【导师姓名】顾学迈
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【 关键词 】第三代移动通信无线资源管理接入控制功率控制
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【摘 要】
移动通信系统是指交换信息的双方至少有一方可以处于移动状态的通信系统，它是当今社会中最具个性化特征的通信手段。从二十世纪80年代至今，随着技术的不断发展、更新以及人们对通信要求的不断提高，蜂窝移动通信系统经历了第一代模拟系统，第二代数字系统。当前，基于CDMA技术的第三代移动通信系统和以后的第四代移动通信系统的研究和发展成为电信领域的一个新的研究热点。 第三代移动通信系统的无线资源包括频谱，时间，功率，空间和特征码等要素。从移动通信的发展来看，移动通信技术面临用户数量急剧增加，移动业逐步走向多元化...
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移动通信系统是指交换信息的双方至少有一方可以处于移动状态的通信系统，它是当今社会中最具个性化特征的通信手段。从二十世纪80年代至今，随着技术的不断发展、更新以及人们对通信要求的不断提高，蜂窝移动通信系统经历了第一代模拟系统，第二代数字系统。当前，基于CDMA技术的第三代移动通信系统和以后的第四代移动通信系统的研究和发展成为电信领域的一个新的研究热点。 第三代移动通信系统的无线资源包括频谱，时间，功率，空间和特征码等要素。从移动通信的发展来看，移动通信技术面临用户数量急剧增加，移动业逐步走向多元化，用户对服务质量的要求不断提高等问题，如何更有效地管理和使用无线资源已成为人们最为关心的问题之一。第三代移动通信系统中的无线资源管理（RRM-Radio Resource Management）是负责空中接口资源的使用，满足移动用户的服务质量（QoS）要求，维持系统预规划的覆盖区，保证系统较大容量。具有切换控制，功率控制，接入控制，负载控制以及分组调度等功能。本文根据 3G 无线资源管理的基本特征，在系统地分析和论证国际上各种RRM算法的基础上，对以下几个关键技术和理论问题进行了深入研究： 第一，固定资源预留的优先级接入控制方法的优化。应用随机过程中的马尔可夫链及排队论为系统建立了理论模型。重点研究了系统中只有两级呼叫的情况，提出了采用优先级控制对呼叫阻塞率及系统信道利用率的影响。仿真了系统达到平衡状态时的性能和所需要的条件，论述了CDMA系统的接入控制的特点，即由系统的自干扰特性决定，而且会相应的降低系统的信道利用率。 第二，自适应宽带功率优先级接入控制方法的优化。针对固定资源预留的缺点提出了一种动态的自适应资源预留方法，通过动态调整预留资源大小，使其始终处于最佳值。同时通过对小区负载控制的研究，提出了基于宽带功率的接入控制方法，该方法用负载因子来衡量系统负荷，并用宽带总接收干扰功率来判断系统的拥塞程度。最后建立了小区结构数学模型，并应用仿真工具对模型进行了分析。 第三，基于降级机制的宽带功率接入控制方法的优化。对降级机制进行了数学推导及证明，并在此基础上重点研究了降级接入控制，提出了一种降级接入控制方法，最后通过系统仿真得到了验证。 第四，基于SIR的最佳分布式功率控制方法。通过对第三代移动通信系统的基本功率控制技术做了系统的研究，考虑在无线蜂窝系统中基于SIR的优化功率控制问题，提出了一种能使SIR误差的平方最小的基于SIR的最优化分布式闭环功率控制方法。从理论上证明了这种想法的可行性。功率的改变正比于SIR 误差，要选择最优化比例增益以达到在下一时刻使 SIR 误差的平方最小的目的。在方案设计中应用H∞滤波器取代卡尔曼滤波器实现系统滤波。仿真结果证明本方法有非常快的收敛速度，是一种能够适应链路干扰和信道变化的鲁棒性功率控制方案。
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【文献类型】
学位论文
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