分布式移動通信系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、分布式移動通信系統(tǒng)不僅可以增大無線信號的覆蓋范圍、提高系統(tǒng)容量,而且具有較高的功率效率,是未來移動通信網絡中的一種關鍵的多天線接入方案,目前已成為移動通信領域的研究熱點。本文對分布式移動通信系統(tǒng)中遠端接入單元(RAU)的選擇模型、廣義小區(qū)(GN-cell)間的切換方式、多用戶分集與調度算法以及廣義蜂窩小區(qū)網絡結構等內容做了的研究,論文的主要工作及創(chuàng)新之處在于： 從分式移動通信系統(tǒng)中RAU的選擇模型入手,提出了一個RAU選擇的Ma

2、rkov模型,模型中依據信號接收強度(RSS)閾值以及延遲計數器確定激活集狀態(tài)。進而設計了一種由移動臺運動速度決定RSS閾值的RAU動態(tài)選擇方案。在該方案中,對于靜止或低速移動的移動臺(MS),維持較小的激活集,而對于高速運行的MS,則維持相對較大的激活集,從而既有利于保持通信鏈路的可靠性,又降低了網絡資源的開銷。文中通過廣泛全面的理論分析和計算機仿真研究了所提模型的性能并驗證了其合理性。 在RAU選擇的基礎上明確定義了分布式移

3、動通信系統(tǒng)中Intra-cell和Inter-cell切換,以及切換集的概念,并提出了兩種基于RAU選擇的Inter-cell切換模型：(1)基于信號強度最大值的Inter-cell切換模型；(2)基于切換集接收功率的Inter-cell切換模型。在這些切換模型中,通過激活集平均接收功率預測:MS是否進入Inter-cell切換區(qū)域,當MS進入Inter-cell切換區(qū)域后,在目標GN-cell中建立切換集,并啟動切換流程。研究結果表明

4、所提的兩種切換模型都能夠獲得良好的性能。 對多用戶分布式移動通信系統(tǒng)的調度算法作了如下研究：(1)分析了分布式移動通信系統(tǒng)中發(fā)送分集對多用戶分集性能的影響,結果表明增加GN-cell中RAU的數量,可以提高系統(tǒng)的吞吐量；然而當GN-cell中RAU數目一定時,增加參與發(fā)送分集RAU的數量,并不能帶來性能的進一步改善。(2)提出了并行多路復用調度算法(PMS),該算法可以同時獲得多用戶分集增益和多用戶復用增益,從而大大提高了系統(tǒng)的

5、吞吐量。(3)為改善PMS的公平性性能,提出了并行部分公平調度算法(PPFS)和并行分組Round Robin調度算法(PGRR),二者均能在發(fā)送端僅需部分信道信息時,實現(xiàn)并行多路復用調度,并且可以在吞吐量和公平性之間取得較好的折衷。 將分布式移動通信系統(tǒng)和分層覆蓋的蜂窩移動通信系統(tǒng)(HCMS)相結合做了以下研究：(1)提出了一種Macro-cell/GN-cell組成的雙層HCMS結構,與Macro-/Micro-cell結構

6、相比,該結構不僅減小了基站偏移距離、解決了Micro-cell層內切換的問題,而且提高了系統(tǒng)上、下行鏈路的信干比。(2)提出一種新型的分布式移動通信網絡結構—分層覆蓋的分布式天線系統(tǒng)(HDAS)。在HDAS中,其中一個主RAU以大功率發(fā)射保證對整個GN-cell的覆蓋,而在GN-cell中用戶密度較大或者鏈路質量較差的區(qū)域,配置較小功率的副RAU進行重復覆蓋。該結構繼承了HCMS和分布式移動通信系統(tǒng)的優(yōu)點,有效地解決了基站偏移和層間切換