第三代移动通信系统的切换技术研究

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随着移动通信中各种新业务的不断出现以及用户对业务类型和质量要求的不断提高,充分利用有限的无线资源就显得更加重要,而切换算法的优劣直接决定了系统服务质量的高低。 该文从第三代移动通信系统的主要特点及其实现的关键技术入手,深入分析无线资源管理中功率控制、接入控制、信道分配、分组调度等相关技术,明确了这些技术的相互关系,随后以切换技术作为研究的重点,对切换的基本概念、基本流程、切换分类及典型的切换算法进行了研究,利用马尔可夫状态模型,从理论上分析了单业务下的三种基本切换算法:无优先权的越区切换方案、请求排队算法、资源预留算法进行了深入的研究和比较,并且指出了这几种方案的优点和存在的不足。 传统的切换算法研究主要集中在语音单业务下的切换算法和状态模型研究分析,对于多业务系统来说,已不能很好地满足现有通信的要求,本文在以上研究的基础上,提出了灵活的保留优先级方案结合抢占优先权方案的切换算法 FRRP:Flexible Resources Reservation and Preemption。在给出算法基本思路和实现方法的基础上,通过建立相应的信道状态模型,进行理论推导和分析,再利用编程计算,给出关键性能参数,并对相应的几种算法策略进行了性能比较。数值计算结果表明,该策略是以语音业务性能的微小下降换取了数据业务性能的明显改善,系统资源利用率也有了显著的提高,更适合于未来用户日益增多的数据业务。该改进算法可以根据小区的业务类型情况,设置合适的参数,应用到多业务系统的切换中,尤其是在数据业务速率要求灵活的地区,该算法能更好地提高系统信道资源的利用率,增大系统的容量。
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