基于WCDMA的分布式无线通信系统性能分析

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分布式无线通信系统是未来无线接入的一种新方式,它通过在小区内的不同位置布上天线,来降低系统干扰,同时引入多天线通信技术,来扩大宏分集增益,从而大幅度的提高了系统性能,它具有低干扰、高容量、接入方便架构简单等特点,是对传统蜂窝网的全新拓展。分布式无线通信系统的系统原理我们可以通过一个简单的网络架构来说明,整个架构包括分布式天线阵列、信号处理中心及高层控制三个部分。分布式天线阵列负责信号的收发,它可以根据用户需求放置于小区中的任何位置,提供给了用户便捷的接入。分布式信号处理中心负责整个小区的信号处理,由物理层、MAC层、网络层三个子层组成。高层控制主要实现了网络的高层协议、交换路由和移动性管理等功能。基于这样的网络架构,分布式天线系统很易于3G、B3G系统融合。我们基于WCDMA系统原理对分布式天线系统的无线资源管理算法进行了研究包括功率控制、切换、调度等,并完成了相应的算法设计及仿真。论文中我们给出了多天线下载干比计算、信号合并模型,并对传统的内环、外环、开环功率控制算法进行了大量的优化使之更适用于分布式系统。在切换算法上我们优化了切换门限,从而避免频繁的切换发生,同时也引入了小区内数据业务软切换、多天线硬切换判决等多项新特性。在调度算法上,为了充分发挥了DWCS系统干扰低,服务质量高的特点,我们分别针对WCDMA与HSDPA系统设计了两套能带来高吞吐率的算法。最后我们基于室内三层楼模型,设计了WCDMA-DWCS的系统级仿真器,完成WCDMA与DWCS的对比仿真。我们从仿真结果可以看到,DWCS系统较WCDMA系统在容量上有40%左右的提升,整体干扰水平下降了10dB,在我们的室内仿真场景下能够同时支持50个视频用户,由此可见DWCS完全具有的低干扰、高容量的特点,是极具应用前景的无线通信新技术。
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