无线资源管理与3G网络规划优化

第1章　第三代移动通信系统及其演进　1
1.1　第三代移动通信系统概述　2
1.1.1　3G系统的双工模式　3
1.1.2　TDD-CDMA无线通信系统及其演进　6
1.1.3　FDD-CDMA无线通信系统及其演进　11
1.1.4　IMT-Advanced系统　17
1.2　基于CDMA的3G系统特征　21
1.2.1　智能天线技术　23
1.2.2　分集接收技术　25
1.2.3　编译码技术　27
1.2.4　调制技术　28
1.3　OFDM系统特征　29
1.3.1　OFDM产生背景　30
1.3.2　OFDM基本原理　31
1.3.3　OFDM在下一代移动通信中的应用　33
1.3.4　OFDM系统关键机制　36
第2章　无线资源管理及性能评估　41
2.1　GSM系统的无线资源管理机制　41
2.1.1　硬切换控制　42
2.1.2　功率控制　44
2.1.3　信道分配管理　46
2.2　3G系统无线资源管理机制　47
2.2.1　无线资源管理组成概述　48
2.2.2　负载控制　49
2.2.3　接入控制　50
2.2.4　功率控制　51
2.2.5　切换控制　53
2.2.6　信道分配管理　54
2.2.7　分组调度技术　55
2.3　TD-SCDMA系统的无线资源管理机制　56
2.3.1　智能天线对接入控制的影响　57
2.3.2　智能天线对负载控制的影响　58
2.3.3　智能天线技术对功率控制的影响　58
2.3.4　智能天线技术对切换控制的影响　59
2.3.5　智能天线技术对DCA的影响　59
2.3.6　智能天线对分组调度的影响　61
2.4　下一代蜂窝移动通信系统无线资源管理算法　61
2.4.1　B3G/4G系统的无线资源管理机制概述　61
2.4.2　多跳无线接入系统的无线资源管理机制　62
2.4.3　OFDM系统的无线资源管理　62
2.4.4　OFDM-MIMO系统的无线资源管理　65
2.4.5　IMT-Advanced系统的无线资源管理　66
2.5　无线资源管理机制的性能评估　68
2.6　移动通信系统链路级仿真　69
2.6.1　链路级仿真平台组成　69
2.6.2　链路级性能评估目标　72
2.7　移动通信系统的系统级仿真　74
2.7.1　静态系统级仿真方法　75
2.7.2　动态系统级仿真方法　80
2.7.3　3G CDMA系统级和链路级仿真接口　87
2.7.4　OFDM-MIMO系统级仿真接口设计　89
第3章　CDMA系统容量分析　92
3.1　FDD-CDMA系统容量分析　93
3.1.1　基于干扰的容量理论模型　93
3.1.2　爱尔兰容量理论模型　96
3.2　基于全向天线的TDD-CDMA系统容量分析　102
3.2.1　TDD-CDMA系统的干扰机制　102
3.2.2　上行链路容量分析　104
3.2.3　下行链路容量分析　106
3.3　基于智能天线的TDD-CDMA系统容量分析　108
3.3.1　智能天线模型　108
3.3.2　基于自适应智能天线的上行链路系统容量分析　111
3.3.3　基于自适应智能天线的下行链路系统容量分析　114
3.3.4　基于固定波束切换型智能天线的上行链路容量分析　116
3.3.5　基于固定波束切换型智能天线的下行链路容量分析　117
第4章　CDMA系统接入控制机制　118
4.1　接入控制概述　119
4.1.1　混合业务下接入控制机制　121
4.1.2　TDD-CDMA系统中接入控制机制特性　121
4.2　FDD-CDMA系统接入控制机制　122
4.2.1　上行链路接入控制机制　122
4.2.2　下行链路接入控制机制　124
4.3　基于全向天线的TDD-CDMA接入控制机制　125
4.3.1　上行链路接入控制机制　126
4.3.2　下行链路接入控制机制　128
4.3.3　接入控制机制详细步骤　128
4.3.4　仿真分析　129
4.4　基于智能天线的接入控制机制研究　132
4.4.1　基于自适应智能天线的接入控制机制　132
4.4.2　基于固定波束切换型智能天线的接入控制机制研究　138
第5章　CDMA系统负载控制机制　143
5.1　负载控制概述　144
5.1.1　过载识别　145
5.1.2　过载解决　146
5.2　多业务过载检测机制　146
5.2.1　过载检测架构　147
5.2.2　系统模型与容量分析　148
5.2.3　过载检测需求分析　150
5.2.4　系统过载定义　151
5.2.5　过载检测方法1　152
5.2.6　过载检测方法2　155
5.3　多业务过载控制算法　157
5.3.1　基于令牌桶的过载控制算法　157
5.3.2　基于滑动窗慢启动的过载控制算法　158
5.4　TDD-CDMA负载控制机制　160
5.4.1　TDD-CDMA系统负载控制特性　160
5.4.2　改进的负载控制算法　160
第6章　CDMA系统功率控制机制　165
6.1　功率控制简介　166
6.1.1　功率控制算法分类　167
6.1.2　影响功率控制性能的因素　170
6.1.3　功率控制在3G标准中的定义　171
6.2　WCDMA系统功率控制机制　172
6.2.1　开环功率控制机制　172
6.2.2　闭环功率控制　176
6.2.3　外环功率控制　178
6.3　TD-SCDMA系统功率控制机制　179
6.3.1　开环功率控制算法　179
6.3.2　闭环功率控制算法　181
6.3.3　外环功率控制算法　183
6.3.4　采用智能天线技术时的功率控制算法　184
6.4　传输数据业务时的功率控制算法研究　185
6.4.1　问题分析　186
6.4.2　功率控制和速率自适应联合算法　187
6.5　TDD-CDMA系统快速闭环功率控制算法研究　188
6.5.1　常规理论模型　189
6.5.2　功率控制和多用户检测的综合模型　190
6.6　CDMA系统外环功率控制算法研究　193
6.6.1　传统外环功率控制算法　194
6.6.2　改进的外环功率控制算法　194
6.6.3　自适应测量步长的外环功率控制算法　195
6.6.4　仿真分析　196
第7章　CDMA系统切换控制机制　203
7.1　切换控制机制概述　204
7.1.1　切换控制算法分类　204
7.1.2　切换控制流程　206
7.2　FDD-CDMA系统切换控制机制　207
7.2.1　硬切换技术　208
7.2.2　软切换技术　210
7.2.3　软切换的各种算法　212
7.2.4　软切换的性能　216
7.2.5　改进的软切换技术(SSDT)　218
7.3　基于智能天线技术的接力切换控制机制　222
7.3.1　接力切换执行策略　222
7.3.2　接力切换过程　224
7.3.3　接力切换信令流程　227
7.3.4　理论性能分析　229
7.4　TDD-CDMA系统切换控制性能评估　230
7.4.1　切换测量　230
7.4.2　切换流程　232
7.4.3　切换算法　233
7.4.4　基于全向天线的切换算法仿真分析　234
7.4.5　基于智能天线技术的切换控制算法仿真分析　244
7.5　切换控制算法研究　247
7.5.1　请求排队算法　247
7.5.2　资源预留算法　249
7.5.3　基于TDD-CDMA的切换控制算法　250
7.5.4　仿真分析　252
第8章　CDMA系统动态信道分配机制　255
8.1　蜂窝系统信道分配技术　256
8.1.1　同信道干扰和邻信道干扰　257
8.1.2　信道分配模型　258
8.1.3　信道分配方案　260
8.2　蜂窝移动通信系统动态信道分配技术　261
8.2.1　基于单业务的DCA　261
8.2.2　基于混合业务的DCA　263
8.3　CDMA系统码管理机制　266
8.3.1　码分配策略　266
8.3.2　动态码分配算法　268
8.3.3　WCDMA信道码分配　270
8.4　TDD-CDMA系统中的DCA机制　274
8.4.1　DCA算法分类　275
8.4.2　智能天线技术对DCA的影响　277
8.5　TDD-CDMA系统慢速DCA机制研究　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　信道调整快速DCA机制研究　282
8.6.1　改进的信道调整快速DCA算法　282
8.6.2　仿真分析　285
8.7　基于交叉时隙干扰的DCA机制　287
8.7.1　基于最小干扰的DCA　288
8.7.2　基于最小发射功率的DCA　288
8.7.3　基于路径损耗的抗基站间干扰DCA　289
8.7.4　交叉时隙间干扰DCA算法评估　290
第9章　CDMA系统分组调度机制　293
9.1　分组调度机制概述　293
9.1.1　无线调度中的主要问题　294
9.1.2　无线调度中的常用算法　295
9.2　3G系统分组调度机制　301
9.2.1　分组调度信道类型　302
9.2.2　分组调度算法　305
9.2.3　分组调度和其他RRM算法关系　306
9.3　3G增强和演进系统分组调度机制　307
9.3.1　单载波HSDPA的分组调度机制　308
9.3.2　多载波HSDPA的分组调度机制　314
9.3.3　HSUPA系统中的分组调度机制　316
9.3.4　HSPA+的调度机制　323
9.3.5　支撑VoIP业务的调度机制　326
9.4　混合业务分组调度机制研究　329
9.4.1　轮循调度算法　330
9.4.2　最大载干比调度算法　331
9.4.3　比例公平调度算法　331
9.4.4　服务于多业务的改进比例公平调度算法　332
9.4.5　算法仿真和评估　336
第10章　CDMA系统无线网络规划　340
10.1　CDMA无线网络规划概述　340
10.1.1　无线网络规划概述　341
10.1.2　3G网络规划特征　341
10.1.3　无线网络规划的指导原则　342
10.1.4　无线网络规划流程　343
10.1.5　网络规划中的关键问题　348
10.1.6　TD-SCDMA网络规划特性　349
10.2　无线网络规划准备　351
10.2.1　业务模型　351
10.2.2　天线模型和配置　353
10.2.3　传播模型　357
10.3　无线网络预规划　361
10.3.1　链路预算　361
10.3.2　容量估算　369
10.4　无线网络详细规划　376
10.4.1　规划模型　377
10.4.2　站址选择　378
10.4.3　容量规划　380
10.4.4　频率使用规划方案　382
10.4.5　覆盖规划　383
10.4.6　PN码偏置规划　388
10.4.7　无线资源管理算法规划　389
10.5　无线网络性能规划验证　392
10.5.1　规划验证的必要性　392
10.5.2　规划验证的方法　393
10.5.3　误差分析　395
10.6　3G无线网络规划工程内容　398
10.6.1　CDMA无线网络部署　398
10.6.2　CDMA基站设计　399
10.6.3　无线网络容量和覆盖部署　401
10.6.4　网络规划扩容方案　404
10.7　电子地图　409
10.7.1　电子地图在CDMA网络规划中的研究和应用　409
10.7.2　地理信息系统基本概念　413
10.7.3　电子地图　415
10.7.4　网络规划中电子地图定义　421
10.8　网络测试与数据采集　423
10.8.1　数据采集要求及测试硬件和软件　424
10.8.2　测试方法　426
10.8.3　无线网络质量自动监测系统　427
第11章　CDMA系统无线网络优化　429
11.1　网络优化概述　429
11.1.1　网络优化的概念和内容　430
11.1.2　移动通信网络优化的范畴　431
11.1.3　移动通信网络优化内容　432
11.1.4　网络优化的流程　433
11.2　网络优化工程　434
11.2.1　优化手段　435
11.2.2　网络优化工具　436
11.2.3　网络优化步骤　437
11.3　CDMA网络优化技术　440
11.3.1　CDMA网络优化方法发展现状　440
11.3.2　CDMA网络优化的必要性　441
11.3.3　CDMA网络优化的难点　441
11.4　CDMA网络优化实例　442
11.4.1　无线网络故障发现、分析和排除　442
11.4.2　系统覆盖的优化　448
11.4.3　系统容量的优化　456
11.4.4　无线掉话原因分析　458
11.4.5　正确定位网络优化与规划、工程、维护的关系　459
第12章　OFDM自适应资源分配和调度　461
12.1　OFDM自适应资源分配　461
12.1.1　自适应技术原理　462
12.1.2　自适应功率分配　466
12.1.3　自适应调制技术　472
12.1.4　自适应子载波分配技术　476
12.1.5　联合功率分配和子载波分配机制　477
12.2　基于OFDM的资源调度机制　479
12.2.1　系统模型　480
12.2.2　时频域自适应调度算法　483
12.3　OFDM系统的多天线技术　486
12.3.1　MIMO-OFDM系统模型　487
12.3.2　OFDM系统的MIMO分集和复用　493
12.3.3　OFDM系统的波束赋形技术　498
12.4　OFDM-MIMO资源调度　500
12.4.1　基于MIMO的空时调度算法　500
12.4.2　OFDM-MIMO的空时调度算法　507
12.5　干扰抑制技术　509
12.5.1　下行干扰消除技术　509
12.5.2　上行干扰消除技术　512
参考文献　514