無線資源管理與3G網(wǎng)絡規(guī)劃優(yōu)化

第1章　第三代移動通信系統(tǒng)及其演進　1
1.1　第三代移動通信系統(tǒng)概述　2
1.1.1　3G系統(tǒng)的雙工模式　3
1.1.2　TDD-CDMA無線通信系統(tǒng)及其演進　6
1.1.3　FDD-CDMA無線通信系統(tǒng)及其演進　11
1.1.4　IMT-Advanced系統(tǒng)　17
1.2　基于CDMA的3G系統(tǒng)特征　21
1.2.1　智能天線技術(shù)　23
1.2.2　分集接收技術(shù)　25
1.2.3　編譯碼技術(shù)　27
1.2.4　調(diào)制技術(shù)　28
1.3　OFDM系統(tǒng)特征　29
1.3.1　OFDM產(chǎn)生背景　30
1.3.2　OFDM基本原理　31
1.3.3　OFDM在下一代移動通信中的應用　33
1.3.4　OFDM系統(tǒng)關鍵機制　36
第2章　無線資源管理及性能評估　41
2.1　GSM系統(tǒng)的無線資源管理機制　41
2.1.1　硬切換控制　42
2.1.2　功率控制　44
2.1.3　信道分配管理　46
2.2　3G系統(tǒng)無線資源管理機制　47
2.2.1　無線資源管理組成概述　48
2.2.2　負載控制　49
2.2.3　接入控制　50
2.2.4　功率控制　51
2.2.5　切換控制　53
2.2.6　信道分配管理　54
2.2.7　分組調(diào)度技術(shù)　55
2.3　TD-SCDMA系統(tǒng)的無線資源管理機制　56
2.3.1　智能天線對接入控制的影響　57
2.3.2　智能天線對負載控制的影響　58
2.3.3　智能天線技術(shù)對功率控制的影響　58
2.3.4　智能天線技術(shù)對切換控制的影響　59
2.3.5　智能天線技術(shù)對DCA的影響　59
2.3.6　智能天線對分組調(diào)度的影響　61
2.4　下一代蜂窩移動通信系統(tǒng)無線資源管理算法　61
2.4.1　B3G/4G系統(tǒng)的無線資源管理機制概述　61
2.4.2　多跳無線接入系統(tǒng)的無線資源管理機制　62
2.4.3　OFDM系統(tǒng)的無線資源管理　62
2.4.4　OFDM-MIMO系統(tǒng)的無線資源管理　65
2.4.5　IMT-Advanced系統(tǒng)的無線資源管理　66
2.5　無線資源管理機制的性能評估　68
2.6　移動通信系統(tǒng)鏈路級仿真　69
2.6.1　鏈路級仿真平臺組成　69
2.6.2　鏈路級性能評估目標　72
2.7　移動通信系統(tǒng)的系統(tǒng)級仿真　74
2.7.1　靜態(tài)系統(tǒng)級仿真方法　75
2.7.2　動態(tài)系統(tǒng)級仿真方法　80
2.7.3　3G CDMA系統(tǒng)級和鏈路級仿真接口　87
2.7.4　OFDM-MIMO系統(tǒng)級仿真接口設計　89
第3章　CDMA系統(tǒng)容量分析　92
3.1　FDD-CDMA系統(tǒng)容量分析　93
3.1.1　基于干擾的容量理論模型　93
3.1.2　愛爾蘭容量理論模型　96
3.2　基于全向天線的TDD-CDMA系統(tǒng)容量分析　102
3.2.1　TDD-CDMA系統(tǒng)的干擾機制　102
3.2.2　上行鏈路容量分析　104
3.2.3　下行鏈路容量分析　106
3.3　基于智能天線的TDD-CDMA系統(tǒng)容量分析　108
3.3.1　智能天線模型　108
3.3.2　基于自適應智能天線的上行鏈路系統(tǒng)容量分析　111
3.3.3　基于自適應智能天線的下行鏈路系統(tǒng)容量分析　114
3.3.4　基于固定波束切換型智能天線的上行鏈路容量分析　116
3.3.5　基于固定波束切換型智能天線的下行鏈路容量分析　117
第4章　CDMA系統(tǒng)接入控制機制　118
4.1　接入控制概述　119
4.1.1　混合業(yè)務下接入控制機制　121
4.1.2　TDD-CDMA系統(tǒng)中接入控制機制特性　121
4.2　FDD-CDMA系統(tǒng)接入控制機制　122
4.2.1　上行鏈路接入控制機制　122
4.2.2　下行鏈路接入控制機制　124
4.3　基于全向天線的TDD-CDMA接入控制機制　125
4.3.1　上行鏈路接入控制機制　126
4.3.2　下行鏈路接入控制機制　128
4.3.3　接入控制機制詳細步驟　128
4.3.4　仿真分析　129
4.4　基于智能天線的接入控制機制研究　132
4.4.1　基于自適應智能天線的接入控制機制　132
4.4.2　基于固定波束切換型智能天線的接入控制機制研究　138
第5章　CDMA系統(tǒng)負載控制機制　143
5.1　負載控制概述　144
5.1.1　過載識別　145
5.1.2　過載解決　146
5.2　多業(yè)務過載檢測機制　146
5.2.1　過載檢測架構(gòu)　147
5.2.2　系統(tǒng)模型與容量分析　148
5.2.3　過載檢測需求分析　150
5.2.4　系統(tǒng)過載定義　151
5.2.5　過載檢測方法1　152
5.2.6　過載檢測方法2　155
5.3　多業(yè)務過載控制算法　157
5.3.1　基于令牌桶的過載控制算法　157
5.3.2　基于滑動窗慢啟動的過載控制算法　158
5.4　TDD-CDMA負載控制機制　160
5.4.1　TDD-CDMA系統(tǒng)負載控制特性　160
5.4.2　改進的負載控制算法　160
第6章　CDMA系統(tǒng)功率控制機制　165
6.1　功率控制簡介　166
6.1.1　功率控制算法分類　167
6.1.2　影響功率控制性能的因素　170
6.1.3　功率控制在3G標準中的定義　171
6.2　WCDMA系統(tǒng)功率控制機制　172
6.2.1　開環(huán)功率控制機制　172
6.2.2　閉環(huán)功率控制　176
6.2.3　外環(huán)功率控制　178
6.3　TD-SCDMA系統(tǒng)功率控制機制　179
6.3.1　開環(huán)功率控制算法　179
6.3.2　閉環(huán)功率控制算法　181
6.3.3　外環(huán)功率控制算法　183
6.3.4　采用智能天線技術(shù)時的功率控制算法　184
6.4　傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務時的功率控制算法研究　185
6.4.1　問題分析　186
6.4.2　功率控制和速率自適應聯(lián)合算法　187
6.5　TDD-CDMA系統(tǒng)快速閉環(huán)功率控制算法研究　188
6.5.1　常規(guī)理論模型　189
6.5.2　功率控制和多用戶檢測的綜合模型　190
6.6　CDMA系統(tǒng)外環(huán)功率控制算法研究　193
6.6.1　傳統(tǒng)外環(huán)功率控制算法　194
6.6.2　改進的外環(huán)功率控制算法　194
6.6.3　自適應測量步長的外環(huán)功率控制算法　195
6.6.4　仿真分析　196
第7章　CDMA系統(tǒng)切換控制機制　203
7.1　切換控制機制概述　204
7.1.1　切換控制算法分類　204
7.1.2　切換控制流程　206
7.2　FDD-CDMA系統(tǒng)切換控制機制　207
7.2.1　硬切換技術(shù)　208
7.2.2　軟切換技術(shù)　210
7.2.3　軟切換的各種算法　212
7.2.4　軟切換的性能　216
7.2.5　改進的軟切換技術(shù)(SSDT)　218
7.3　基于智能天線技術(shù)的接力切換控制機制　222
7.3.1　接力切換執(zhí)行策略　222
7.3.2　接力切換過程　224
7.3.3　接力切換信令流程　227
7.3.4　理論性能分析　229
7.4　TDD-CDMA系統(tǒng)切換控制性能評估　230
7.4.1　切換測量　230
7.4.2　切換流程　232
7.4.3　切換算法　233
7.4.4　基于全向天線的切換算法仿真分析　234
7.4.5　基于智能天線技術(shù)的切換控制算法仿真分析　244
7.5　切換控制算法研究　247
7.5.1　請求排隊算法　247
7.5.2　資源預留算法　249
7.5.3　基于TDD-CDMA的切換控制算法　250
7.5.4　仿真分析　252
第8章　CDMA系統(tǒng)動態(tài)信道分配機制　255
8.1　蜂窩系統(tǒng)信道分配技術(shù)　256
8.1.1　同信道干擾和鄰信道干擾　257
8.1.2　信道分配模型　258
8.1.3　信道分配方案　260
8.2　蜂窩移動通信系統(tǒng)動態(tài)信道分配技術(shù)　261
8.2.1　基于單業(yè)務的DCA　261
8.2.2　基于混合業(yè)務的DCA　263
8.3　CDMA系統(tǒng)碼管理機制　266
8.3.1　碼分配策略　266
8.3.2　動態(tài)碼分配算法　268
8.3.3　WCDMA信道碼分配　270
8.4　TDD-CDMA系統(tǒng)中的DCA機制　274
8.4.1　DCA算法分類　275
8.4.2　智能天線技術(shù)對DCA的影響　277
8.5　TDD-CDMA系統(tǒng)慢速DCA機制研究　279
8.5.1　慢速DCA算法研究　279
8.5.2　慢速DCA算法策略　280
8.5.3　慢速DCA算法仿真　281
8.6　信道調(diào)整快速DCA機制研究　282
8.6.1　改進的信道調(diào)整快速DCA算法　282
8.6.2　仿真分析　285
8.7　基于交叉時隙干擾的DCA機制　287
8.7.1　基于最小干擾的DCA　288
8.7.2　基于最小發(fā)射功率的DCA　288
8.7.3　基于路徑損耗的抗基站間干擾DCA　289
8.7.4　交叉時隙間干擾DCA算法評估　290
第9章　CDMA系統(tǒng)分組調(diào)度機制　293
9.1　分組調(diào)度機制概述　293
9.1.1　無線調(diào)度中的主要問題　294
9.1.2　無線調(diào)度中的常用算法　295
9.2　3G系統(tǒng)分組調(diào)度機制　301
9.2.1　分組調(diào)度信道類型　302
9.2.2　分組調(diào)度算法　305
9.2.3　分組調(diào)度和其他RRM算法關系　306
9.3　3G增強和演進系統(tǒng)分組調(diào)度機制　307
9.3.1　單載波HSDPA的分組調(diào)度機制　308
9.3.2　多載波HSDPA的分組調(diào)度機制　314
9.3.3　HSUPA系統(tǒng)中的分組調(diào)度機制　316
9.3.4　HSPA+的調(diào)度機制　323
9.3.5　支撐VoIP業(yè)務的調(diào)度機制　326
9.4　混合業(yè)務分組調(diào)度機制研究　329
9.4.1　輪循調(diào)度算法　330
9.4.2　最大載干比調(diào)度算法　331
9.4.3　比例公平調(diào)度算法　331
9.4.4　服務于多業(yè)務的改進比例公平調(diào)度算法　332
9.4.5　算法仿真和評估　336
第10章　CDMA系統(tǒng)無線網(wǎng)絡規(guī)劃　340
10.1　CDMA無線網(wǎng)絡規(guī)劃概述　340
10.1.1　無線網(wǎng)絡規(guī)劃概述　341
10.1.2　3G網(wǎng)絡規(guī)劃特征　341
10.1.3　無線網(wǎng)絡規(guī)劃的指導原則　342
10.1.4　無線網(wǎng)絡規(guī)劃流程　343
10.1.5　網(wǎng)絡規(guī)劃中的關鍵問題　348
10.1.6　TD-SCDMA網(wǎng)絡規(guī)劃特性　349
10.2　無線網(wǎng)絡規(guī)劃準備　351
10.2.1　業(yè)務模型　351
10.2.2　天線模型和配置　353
10.2.3　傳播模型　357
10.3　無線網(wǎng)絡預規(guī)劃　361
10.3.1　鏈路預算　361
10.3.2　容量估算　369
10.4　無線網(wǎng)絡詳細規(guī)劃　376
10.4.1　規(guī)劃模型　377
10.4.2　站址選擇　378
10.4.3　容量規(guī)劃　380
10.4.4　頻率使用規(guī)劃方案　382
10.4.5　覆蓋規(guī)劃　383
10.4.6　PN碼偏置規(guī)劃　388
10.4.7　無線資源管理算法規(guī)劃　389
10.5　無線網(wǎng)絡性能規(guī)劃驗證　392
10.5.1　規(guī)劃驗證的必要性　392
10.5.2　規(guī)劃驗證的方法　393
10.5.3　誤差分析　395
10.6　3G無線網(wǎng)絡規(guī)劃工程內(nèi)容　398
10.6.1　CDMA無線網(wǎng)絡部署　398
10.6.2　CDMA基站設計　399
10.6.3　無線網(wǎng)絡容量和覆蓋部署　401
10.6.4　網(wǎng)絡規(guī)劃擴容方案　404
10.7　電子地圖　409
10.7.1　電子地圖在CDMA網(wǎng)絡規(guī)劃中的研究和應用　409
10.7.2　地理信息系統(tǒng)基本概念　413
10.7.3　電子地圖　415
10.7.4　網(wǎng)絡規(guī)劃中電子地圖定義　421
10.8　網(wǎng)絡測試與數(shù)據(jù)采集　423
10.8.1　數(shù)據(jù)采集要求及測試硬件和軟件　424
10.8.2　測試方法　426
10.8.3　無線網(wǎng)絡質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)　427
第11章　CDMA系統(tǒng)無線網(wǎng)絡優(yōu)化　429
11.1　網(wǎng)絡優(yōu)化概述　429
11.1.1　網(wǎng)絡優(yōu)化的概念和內(nèi)容　430
11.1.2　移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化的范疇　431
11.1.3　移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化內(nèi)容　432
11.1.4　網(wǎng)絡優(yōu)化的流程　433
11.2　網(wǎng)絡優(yōu)化工程　434
11.2.1　優(yōu)化手段　435
11.2.2　網(wǎng)絡優(yōu)化工具　436
11.2.3　網(wǎng)絡優(yōu)化步驟　437
11.3　CDMA網(wǎng)絡優(yōu)化技術(shù)　440
11.3.1　CDMA網(wǎng)絡優(yōu)化方法發(fā)展現(xiàn)狀　440
11.3.2　CDMA網(wǎng)絡優(yōu)化的必要性　441
11.3.3　CDMA網(wǎng)絡優(yōu)化的難點　441
11.4　CDMA網(wǎng)絡優(yōu)化實例　442
11.4.1　無線網(wǎng)絡故障發(fā)現(xiàn)、分析和排除　442
11.4.2　系統(tǒng)覆蓋的優(yōu)化　448
11.4.3　系統(tǒng)容量的優(yōu)化　456
11.4.4　無線掉話原因分析　458
11.4.5　正確定位網(wǎng)絡優(yōu)化與規(guī)劃、工程、維護的關系　459
第12章　OFDM自適應資源分配和調(diào)度　461
12.1　OFDM自適應資源分配　461
12.1.1　自適應技術(shù)原理　462
12.1.2　自適應功率分配　466
12.1.3　自適應調(diào)制技術(shù)　472
12.1.4　自適應子載波分配技術(shù)　476
12.1.5　聯(lián)合功率分配和子載波分配機制　477
12.2　基于OFDM的資源調(diào)度機制　479
12.2.1　系統(tǒng)模型　480
12.2.2　時頻域自適應調(diào)度算法　483
12.3　OFDM系統(tǒng)的多天線技術(shù)　486
12.3.1　MIMO-OFDM系統(tǒng)模型　487
12.3.2　OFDM系統(tǒng)的MIMO分集和復用　493
12.3.3　OFDM系統(tǒng)的波束賦形技術(shù)　498
12.4　OFDM-MIMO資源調(diào)度　500
12.4.1　基于MIMO的空時調(diào)度算法　500
12.4.2　OFDM-MIMO的空時調(diào)度算法　507
12.5　干擾抑制技術(shù)　509
12.5.1　下行干擾消除技術(shù)　509
12.5.2　上行干擾消除技術(shù)　512
參考文獻　514