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ITU-R提出了对第三代移动通信的基本要求:FDD模式下:终端在500km/h的移动速度下,提供144kb/s数据传送速率;TDD模式下:终端在120km/h的移动速度下,提供144kb/s的数据传送速率。但这还远远达不到宽带通信的2.048Mb/s(美国为1.544Mb/s)的要求;甚至4G系统目标速率在高速移动下也达不到此要求,本文引进并加以改进的高速宽带移动通信方案就是解决高速(甚至超高速)条件下的宽带通信问题。理论上,MBS(MobileBasestation System)方案在高速环境下(>250km/h)数据带宽可以达到20Mb/s。
本文第一部分主要是在借鉴“Mobile Communication System with Moving Base Station”(1998年美国专利)的基础上,介绍了MBS方案的结构,分析了MBS方案的可行性,经济性,重点在于通过研究该方案使用的核心技术,摒弃了已经过时实现技术,加入了一些近年来新的成熟技术,并由此对专利方案进行了一点改进。
第二部分从研究MBS方案中载频所采用的60GHz毫米波特性出发,并在改进S-V四参数信道模型的基础上推导出了60GHz信道衰减模型,包括时域模型和大小尺度衰减模型。然后基于此模型,并参考了国内外相关仿真方法理论,对室内多径冲击响应的相位、幅度、功率、功率时延谱以及均方根时延进行了Matlab仿真,计算得出多径扩展,并根据多径扩展判断信道属性,给出信道的抽头延迟线模型。抗衰落技术-分集部分主要分析MBS系统两种分集共存,并单独对L阶空间分集进行理论推导,进而分析MBS系统3进1出空分的系统性能,并对2阶空间分集进行仿真比较。最后还简单描述了沿移动台运动轨迹的分布式移动基站及其合理性。
第三部分围绕切换展开,在研究切换理论和改进GSM-R快速切换的基础上,改进得到了一种适用于MBS的新型快速切换算法,详细地描述了它的算法思路,实现过程,信令流程,并对包括时延,误码率在内的切换效果进行评价和比较。