LTE系统中一种切换自优化算法研究

综合研究了长期演进切换算法中切换参数值、用户移动速度和负载均衡机制对系统掉话率的影响,提出了一种结合用户移动速度和负载均衡机制的切换自优化算法。仿真结果表明,如果用户的移动速度一定,且切换迟滞因子和切换触发时延小于一定阀值时,增加其中一个或两个参数值会导致系统掉话率增加。如果切换控制参数一定,系统掉话率随用户的移动速度增加而增加。针对移动速度为低速、中速和高速的用户,分别采用4,3,2 dB的切换参数较为合适。如果用户速度和切换参数均相同,采用负载均衡机制后,系统的掉话率明显降低。经仿真验证,与传统切换算法相比,采用结合用户移动速度和负载均衡机制的切换自优化算法可以有效降低系统掉话率,并使系统整体性能得到提升。     

LTE系统中上行数据发送过程研究与实现

在对长期演进(1ong term evolution,LTE)上行数据发送机制详细分析的基础上,针对上行数据发送过程的实现提出一种无差错上行混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)选择方案,按照协议给出的反馈与授权的延迟的时隙关系,在设计中采用反馈与授权联合判断的方案...     

LTE系统中上行数据发送过程研究与实现

在对长期演进(long term evolution,LTE)上行数据发送机制详细分析的基础上,针对上行数据发送过程的实现提出一种无差错上行混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)选择方案,按照协议给出的反馈与授权的延迟的时隙关系,在设计中采用反馈与授权联合判断的方案,实现了HARQ授权与进程号的正确映射。针对LTE技术中的逻辑信道复用与上行数据组装过程,设计了一种用于实际应用的资源分配方案,并按照实际下发的上层原语组装上行MAC层协议数据单元(medium access control protocol data unit,MAC PDU)。最后按照协议栈测试方法,采用TTCN板级测试,针对具体的实现代码配备授权,验证上行HARQ进程号的选择、上行资源的分配及上行数据的组装等过程的实现方案的正确性。     

多场景下LTE终端管控方案研究

终端管控技术是指在不依附于运营商和用户的前提下,通过第三方设备对通信终端进行有效控制。为了解决管控成本高、时延大等问题,提出了面向不同场景的长期演进(long term evolution,LTE)管控方案,包括全覆盖管控方案和目标终端管控方案。基于LTE终端定时同步的原理向终端发送同步诱导信号来完成对终端的吸附,构造跟踪区域更新拒绝信令和附着拒绝信令,根据信令所携带的不同核心网信息分别实现LTE终端全覆盖管控和目标终端管控。实验结果表明,提出的全覆盖管控方案能够阻断虚拟基站信号覆盖范围内所有LTE终端与外界进行通信,同时降低了管控成本。相比于传统LTE目标终端管控技术,目标终端管控方案优势在于不仅降低了管控时延,而且可以在目标用户无感知情况下完成其身份信息的检测并阻断包括长期演进语音承载(voice over long term evolution,VOLTE)终端在内的目标LTE终端与外界进行通信。     

LTE系统中不连续接收机制的建模研究

长期演进(long term evolution,LTE)系统为用户提供了高速的数据传输速率,但也加快手机电池能量的消耗.LTE系统引入非连续接收(discontinuous reception,DRX)机制来降低手机的能量消耗.基于欧洲电信标准化协会(European telecommunications standards institute,ETSI)的突发分组数据模型,建立6个状态的马尔可夫模型来模拟DRX过程,分析不同DRX参数对省电性能和分组平均等待时间的影响.通过仿真,对DRX参数的优化设置提供指导方案.     

一种适用于3GPP LTE下行链路的低复杂度信道估计算法

本文研究了LTE(Long Term Evolution)系统下行链路的信道估计算法。基于LTE通信协议中参考信号的设计,提出了一种新的信道估计算法。该算法引入ACM（Adaptive Channel Manager,自适应控制器）和噪声抑制滤波器,将ACM的输出与预先设定的门限比较,若输出高于此门限则使用噪声抑制滤波器进行滤波。仿真结果表明,本文提出的算法相对于LTE信道估计算法在增加很少计算复杂度的情况下,获得了性能改善。     

基于LTE系统的改良接收信号功率测量方法

在长期演进(long term evolution,LTE)系统中,移动终端需要定时更新同一小区和相邻小区的测量信息,以便于及时进行小区切换或重选。传统的接收信号功率测量算法虽然能够降低干扰和噪声对接收端信号的影响,然而在LTE无线环境下,参考信号接收功率(reference signal receiving power,RSRP)常常受到时间同步和频偏影响,难以获得精确的测量结果。针对该问题,基于LTE系统结构和测量标准提出一种改良的接收信号功率测量算法。该算法对时间和频率同步要求低,且接收信号功率测量性能有所提升。该算法分别在频域和时域计算接收信号功率测量值,并选择两者中较大者作为小区最终接收信号功率值。仿真结果表明,在频偏不大于3 kHz、定时偏差不大于30 ns时,所述接收信号功率测量算法,相对于传统算法有1 dB以上的平均测量误差的性能提升。     

基于功率-距离的LTE-R切换算法优化研究

传统的基于长期演进的铁路移动通信系统(long term evolution-railway,LTE-R)切换算法对切换参数的选择不能很好地适应列车的高速移动,由此导致的“切换滞后”现象容易造成更多的失败切换,影响列车运行控制和旅客无线通信体验。当列车高速穿越小区时,对越区切换的要求更加严格,简化信令流程以及实现快速切换是LTE-R急需解决的问题。以减少错误触发和实现快速切换为出发点,提出一种基于功率-距离的切换优化方案,充分考虑速度对切换参数的影响,并加入距离因素,只有当列车到达一定触发位置时才可以进行触发判断,如满足条件则直接进行切换。该算法在避免列车提前错误触发的同时舍弃触发时延(time to trigger, TTT)指标,在一个测量周期内即可实现快速切换。仿真结果表明,所提的方案能够更好地保证高速环境下列车的切换成功率。     

LTE系统基于移动用户分组的切换优化

针对长期演进(long term evolution,LTE)网络中由于用户移动速度不同导致系统切换失败率高的问题,提出了基于移动用户分组设置切换参数的优化方案.建立了用户移动模型,利用用户参考信号强度值来估算用户移动速度;利用遗传算法的编码、选择以及交叉变异3个步骤对移动特性相似的用户进行分组,得到不同的分组速度,对不同分组的用户设置不同切换参数.仿真结果表明,该优化方案可以获得良好的鲁棒性,减少了无线链路失败率和切换失败率,降低了用户掉话率.     

3GPP LTE接入网体系结构与空中接口协议

3GPPLTE（Long Term Evolution）项目是3G标准的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM,MIMO、全IP组网等先进的无线通信技术。本文介绍了LTE的演进目标,分析了LTE系统结构。     

一种基于DFT-S-OFDM系统的上行链路资源均衡分配方案

分析了3G长期演进系统中上行链路标准DFT-S-OFDM的基本工作原理,提出一种基于此系统的资源均衡分配和功率分配方案,并对其进行了系统建模、复杂度分析和系统仿真.结果证明该方案可以提高上行链路的系统容量,复杂度较低,具有较强的实用性.     

一种基于位置标识与身份标识分离协议的移动性快速切换方法

现有的位置标识与身份标识分离协议(Locator/ID Separation Protocol, LISP) 需要在其基础上部署移动IP(Mobile IP, MIP)才能实现移动性.针对此方案切换延时长、丢包率高、部署相对复杂等缺点,提出了一种基于LISP协议的快速切换方法(FM LISP).改进方法吸取了MIP快速切换FMIPv6中链路层触发的机制,并结合LISP协议本身特性,省去了FMIPv6中转交地址分配、冲突地址检测及双向隧道的建立,简化了切换过程.仿真结果表明,FM LISP在切换延时方面较LISP+MIP方案有较大程度的改进,并利用原接入路由器的缓存功能,有效地降低了丢包现象的发生.     

二层抽象的MIPv6快速切换及性能评估

移动IPv6 协议(MIPv6)中的切换延迟一般为2～3 s,这对于实时性业务来说是不可接受的.快速移动IPv6协议(FMIPv6)通过获取链路层信息来预测切换事件从而大大减少了切换延迟.本文首先分析了MIPv6切换流程及延时,然后引入了快速切换中的二层事件抽象原语,并结合二层事件对切换延迟进行分析,接着给出了Linux平台下FMIPv6软件的设计模型及实现流程,最后对其性能进行了测试和评估.测试结果表明,FMIPv6的切换延迟可以降低一个数量级.文中论述的快速切换机制可应用于各种IP移动性解决方案中.     

3GPP与3GPP2全IP网络和软交换技术

全 IP网络技术是当今移动通信领域的研究热点之一 .3GPP与 3GPP2除了独立研究全 IP网络技术外 ,还将其作为 WCDMA和 CDMA2 0 0 0核心网融合的技术基础 .软交换是 WCDMAR4 / R5核心网络的重要技术特征 .文中对 3GPP和 3GPP2的全 IP网络的网络参考模型进行了较为详细的描述 ,同时对全 IP网络研究的一些问题进行了探讨 .借助软交换 (Softswitch)技术对WCDMA R5核心网的技术构成进行了分析 .介绍 WCDMA R5版本中基于 IP的 RAN及 HSDPA技术 .     

基于多核架构适用于LTE标准的FFT算法研究与实现

基于多核架构提出了一种适用于长期演进技术(LTE)下行链路128～2048/1536点快速傅里叶变换(FFT)计算的算法,并进行了仿真.利用多核结构将FFT算法进行并行划分,采用流水线并行和数据并行的结构,减少运行时间.同时将该算法基于一块使用TSMC 65nm工艺制成的多核芯片上实现,在750MHz的工作频率下,计算128～2048/1536点FFT的芯片实测功耗为282～366mW,能量效率为每点35.4～84.33nJ.与其他设计相比,运行速度最多能提高近6倍,计算大点数FFT时,能量效率可提高约20%.     

大动态直扩信号的快速捕获方法

针对大动态环境下直接序列扩频信号的快速捕获问题,提出了一种两轮频域搜索的捕获方法.该方法采用快速傅里叶变换实现伪码的并行相关,通过两轮频域搜索完成捕获.第1轮搜索整个多普勒频率范围,得到各个频点的峰均比,选大后进行门限判决;第2轮搜索进行多普勒频率的小范围验证.分析和仿真结果均表明,对于直接序列扩频信号的快速捕获,提出的方法具有更高的捕获精度、更好的捕获性能,尤其适用于大多普勒频率及其变化率的动态环境.     

三维快速多极虚边界元配点法

以三维弹性力学问题为研究背景,提出了一种三维快速多极虚边界元配点法的求解思想,即将三维快速多极展开的基本思想和广义极小残值法运用于求解传统虚边界元配点法方程.文中将三维弹性问题的基本解推导为适合于虚边界元快速多极算法的展开格式,经数值计算格式的演变,使求解方程的计算量和储存量与所求问题的计算自由度数成线性比例,以达到数值模拟大规模自由度问题的目的.算例说明了该方法的可行性、计算效率和计算精度.此外,该方法的思想具有一般性,应用上具有扩展性.     

一种快时变信道下多载波传输系统的信道估计方法

提出了一种基于正交频分复用技术的多载波通信系统的时变信道估计方法.通过用泰勒级数展开近似时变冲击响应函数得到简化的时变信道模型,由此导出信道估计方法,结合ZP(zero padding)-OFDM系统能在一定程度上恢复处于深度衰落点上的信号来改善系统性能,并应用信道传输矩阵的带状特性,给出了在时域上进行线性块均衡的方法.且此方法可在系统性能和复杂度间做权衡.     

三维位势快速多极虚边界元最小二乘法

将快速多极展开法(FMM)和广义极小残值法(GMRES)结合于三维位势问题的虚边界元最小二乘法,使求解方程的计算量和储存量与所求问题的计算自由度数成线性比例;欲达到数值模拟大规模自由度问题的目的.基于位势问题虚边界元最小二乘法的数值求解格式,将对角化和指数展开系数的概念引入到常规的快速多极展开法中,将三维位势问题的基本解推导为更适合于快速多极算法的展开格式,并用广义极小残值法求解方程组,旨在达到进一步提高效率且仍保证较高计算精度的目的.数值算例说明了该方法的可行性,及计算效率和计算精度.