基于td-scdma煤炭专网系统无线分组数据管理的分析与实现

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1、西安科技大学硕士学位论文划重点攻关项目，并组织合资的信威公司实施。1997年年底，项目通过国家鉴定，并获得2000年国家科技进步一等奖。1997年ITU向全世界征文第三代移动通信无线传输技术的标准建议时，我国整体国力，包括经济实力、电信网络规模和科技实力都有了一定基础，正在邮电部科技司的领导下，谋求在国际标准上有所突破。1998年1月，在科技部、邮电部等部委组织的香山会议上，我们提出基于TD-SCDMA技术的建议“TD-SCDMA”。虽然有争议，但当时在邮电部科技委的强烈支持下，决定用半年时间，完善此建议，并有可能向ITU提出。此技术

2、的初稿在国际上一公布，就受到西门子等国际公司的关心。建议提出，在审核和融合的过程中，又吸收了国际上的先进技术，如使用GSM中已经使用的中间码的联合检测技术，使系统性能进一步提高。1.1.2TD-SCDMA网络架构UMTS（UniversalMobileTelecommunicationSystem）通用移动通信系统与第二代移动通信系统在逻辑结构方面基本相同。如果从功能上看，可以分成一些不同功能的子网(network),主要包括核心网(CoreNetwork，CN)和无线接入网(RadioAccessNetwork，RAN)两部分。核心

3、网主要处理UMTS系统内部所有的话音呼叫、数据连接和交换，以及与外部其它网络的连接和路由选择。无线接入网完成所有与无线有关的功能。这两个子网与用户终端设备(UserEquipment，UE)一起构成了完整的UMTS系统，其结构如图2.1所示。图中UTRAN(UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)执行RAN的功能，它与核心网CN之间的接口为IU（电路域的IU-CS接口，分组域的IU-PS接口、以及广播域的IU-BC），与用户终端设备UE之间的接口为UU。图1.1TD-SCDMA网络架构在UTRAN内部，No

4、deB与RNC之间的接口为IUB接口，RNC与RNC之间的接21绪论口为IUR接口。这种结构实际上已经趋于典型的IP宽带网络。NODEB不仅具有原来NODEB的功能，还能完成原来RNC的大部分功能，包括物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制和接入移动性管理等。1.1.3TD-SCDMA的核心技术TD-SCDMA是集CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体的技术；系统频谱利用率高、抗干扰能力强。TD-SCDMA关键技术及其优势。它主要有六大关键技术：上行同步、智能天线、联合检测、时分双工、动态频谱分配、接力切换。TD-SC

5、DMA技术优势：频谱效率更高、每比特成本低；特别适合数据业务的非对称性；智能天线：降低多径、多址干扰；联合检测：降低多址干扰；接力切换：提高切换可靠性；动态信道分配：在时域、频域、码域的实现，降低干扰；呼吸效应微弱、网络规划优势。时分双工TDD方式：采用时间区分上行及下行信号：上下行使用相同频率、上下行信道互惠性、见缝插针使用频率、高效地支持非对称业务。TD-SCDMA系统联合检测技术。对小区内所有用户数据进行联合检测，优势包括：消除符号间干扰和用户间多址干扰，提高了每载波的用户负载量；小区内干扰最小化，降低功率控制的复杂度；显著改进

6、频谱效率。有用户同时进行信号检测，有效降低用户间的干扰，提高接收质量。TD-SCDMA系统的无线资源包括：频率、时隙、码字、功率、空间角度等。无线资源管理的目的就是为了管理分配系统无线资源以及控制调节系统性能。无线资源管理主要是监测通信系统中所有无线资源的使用情况，并根据业务需求、信令请求以及各种测量报告，进行无线资源的调整，并且能够通过一些算法对系统的性能和质量进行优化和控制。智能天线技术，包括在TDD系统中使用和实现方法：环行及线形智能天线阵的设计方法，智能天线的校准方法，上下行波束赋形方法，分布式智能天线将智能天线的系统使用于室

7、内覆盖。在智能天线的基础上使用联合检测技术，克服了本小区及邻近小区的干扰，解决了全部“码道”同时工作问题，达到最高的频谱利用率(与其他3G系统比较)。简单又有效的无线资源管理技术，解决了码分多址系统中复杂的干扰统计和分析，使接入控制等算法大大简化；下行功率控制及DCA(动态信道分配)更为有效。同频组网技术，对扩频系数比较小的CDMA系统要实现同频组网又不损伤容量，其核心问题是抑制邻近小区的干扰。试验网证明，TD-SCDMA系统已经可以实现单载波及多载波的同频组网。以上情况说明，移动通信已经使以FDD为主流的传统论点受到挑战，TDD系统

8、在第三代移动通信中的位置已不可动摇。换句话说，FDD系统能够做到的TD-SCDMA系统也能够做到，而FDD系统难以实现的，如上下行不对称业务等，TD-SCDMA系统也能够实现。3西安科技大学硕士学位论文1.1.4TD-S