分类号 密级
重庆邮电大学硕士学位论文
论文题目
（题名和副题名）
英文题目
究
TD-SCDMA 系统在多业务环境下的容量研
The Capacity Performance of TD-SCDMA in Heterogeneous Services
硕士研究生 xxx
指导教师 xxx 教授 学科专业 通信与信息系统
论文提交日期 论文答辩日期
论文评阅人 xxx 教授 重庆邮电大学
xxx 副教授 重庆大学
答辩委员会主席 xxx 教授 重庆邮电大学
2006年 4 月 20 日
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独 创 性 声 明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 重庆邮电大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日
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（保密的学位论文在解密后适用本授权书）
学位论文作者签名： 导师签名：
签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日
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重庆邮电大学硕士论文
摘要
摘 要
随着移动通信的发展，每个用户的业务量将逐步增加。这就需要更多的网络带宽及无线资源。如何在恶劣的无线传播环境里以及用户运动且相互干扰的情况下为各类不同业务提供QoS保证，同时充分利用珍贵的无线频谱资源，是基于CDMA技术的第三代移动通信系统、以及未来的无线个人通信系统都必须致力解决的问题。本文从系统设计的角度出发，围绕我国提出的有自主知识产权的TD-SCDMA 系统在多业务环境的容量性能进行研究。
本文首先分析了FDD技术难以有效解决3G的频率紧张问题，指出了TD-SCDMA能有效解决3G频率紧张的矛盾。接着具体介绍了TD-SCDMA的技术特点：时分双工(TDD)、TDMA/CDMA多址方式工作，基于同步CDMA、智能天线、联合检测(JD)、正交可变扩频系数、Turbo编码技术、接力切换、软件无线电等一系列高新技术，工作于2010MHz到2025MHz频段，能向下兼容GSM系统。在第三章重点研究了多业务环境下TD-SCDMA系统的上行和下行链路的容量性能，提出了采用高斯近似分布和对数正态近似分布的数学模型来来近似分析系统的容量性能。在分析中，综合考虑了呼叫到达过程，业务激活因子，无线传播环境和功率控制误差等因素，使之更符合系统的实际情况，有助于系统的容量规划设计。并通过计算机仿真的方法来精确分析上行链路的容量性能。通过仿真结果更直观地说明多业务环境下系统容量性能，有助于提高系统效率，充分发挥TD-SCDMA系统在频谱利用率方面的优势。最后在第四章具体分析TDD CDMA 系统在没有使用智能天线情况下的干扰，包括TDD模式中蜂窝内、蜂窝间、运营商之间以及TDD与FDD之间的干扰，充分理解并认识各种干扰以及可能由干扰引起的问题，有助于优化未来网络的容量以及性能。
关键词：TD-SCDMA，多业务，系统容量，干扰
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摘要
Abstract
With the development of the mobile communication, more bandwidth and radio resources are needed, caused by the increase of the users’ services. CDMA technique is adopted by 3rd generation mobile communication systems due to its flexibility in supporting multi-services. How to keep QoS of heterogeneous services and at the meantime utilize the scarce radio spectrum resources is challenging for 3rd generation. This dissertation studies the capacity performance of the multi-service in TD-SCDMA system.
First, the lack of frequency in 3rd generation mobile system is introduced. It is hard to solve by the techniques adopt FDD module, and the TD-SCDMA can be used to solve this problem: TDD module, hybrid of the TDMA and CDMA, synchronized CDMA, Smart Antenna, Joined-Detection, Orthogonal Variable Spreading Factor, Turbo Codes, Baton handover, Software Radio are adopted by TD-SCDMA system, and it works between 2010MHz and 2025MHz, can be smooth and low risk migration from 2G to 3G. Then, The capacity performance in the multi-services of both the uplink and downlink are studied in chapter 3, which uses gauss-normal and log-normal distributed random variable to approximate the statistics module. Meanwhile the call process, traffic active factor, radio transmission and power control error are introduced to make it more in accord with the system. This is helpful to explore the factors affecting the cell capacity and thus remedies can be found to improve the efficiency of the radio spectrum utilization. The capacity performance of uplink is demonstrated by the exact computer simulation results. At last, the interferences of the TDD CDMA systems without Smart Antenna is analyzed in Chapter 4, including the interference intra and inter the TDD cells, the interference between the operators and the interference between TDD system and FDD system. Sufficiently understanding of the interferences can be helpful to optimize the capacity performance of the system.
Key words: TD-SCDMA，Multi-services，Capacity performance，Interference
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目录
目录
摘 要 ........................................................................... I Abstract ......................................................................... II 第一章 绪论 .......................................................................... 1
1.1 研究背景 ..................................................................................... 1 1.2 TD-SCDMA是3G频率问题的最佳解决方案 .............................. 2
1.2.1 FDD技术难以有效解决3G的频率紧张问题 ..................... 3 1.2.2 TD-SCDMA能有效解决3G频率紧张的矛盾 ..................... 4 1.3 论文结构 ..................................................................................... 6
第二章 TD-SCDMA系统的技术特点 .................................. 7
2.1 TD-SCDMA发展历程 .................................................................. 7 2.2 TD-SCDMA系统帧结构和基本参数 .......................................... 10 2.3 TD-SCDMA系统的主要特点 ..................................................... 12
2.3.1 TDD模式 .......................................................................... 12 2.3.2 低码片速率 ...................................................................... 14 2.3.3 上行同步 .......................................................................... 14 2.3.4 接力切换 .......................................................................... 14 2.3.5 智能天线 .......................................................................... 15 2.3.6 软件无线电技术 ............................................................... 15
第三章 多业务TD-SCDMA系统容量分析 ....................... 17
3.1 引言 ......................................................................................... 17 3.2 系统与业务模型 ........................................................................ 18 3.3 上行链路的容量性能分析 ......................................................... 18
3.3.1上行链路单一小区容量性能分析 ...................................... 18 3.3.2上行链路多小区容量性能分析 ......................................... 19 3.4下行链路的容量性能分析 .......................................................... 19
3.4.1 单一小区情况 .................................................................. 19 3.4.2 多小区情况 ...................................................................... 19 3.5数值计算与仿真结果 ................................................................. 20
3.5.1 仿真模型及计算参数 ....................................................... 20 3.5.2 仿真计算结果 .................................................................. 20
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