TD-SCDMA系统中功率控制算法的研究

论文摘要

功率控制技术能够控制发射台的发射功率、减少基站和移动台之间的相互干扰,因此,在CDMA系统中,功率控制尤为重要。在第三代移动通信系统中,功率控制技术得到了优化和完善,功率控制算法也有了很大的改进。本文研究了TD-SCDMA系统中的功率控制技术,针对现有的固定步长功率控制算法在快衰落时产生的补偿滞后问题,在研究基于Markov状态的变步长功率控制算法的基础上,对原有变步长功率控制算法进行改进。改进算法基于对接收信号信噪比测量,一是将Markov过程理论运用到功率控制算法中,采用记忆单元来记录功率控制调整指令历史,利用当前时隙和前两个时隙的TPC命令间的相互关系,将整个过程划分为四个Markov状态,不同状态选取不同的步长值,从而使系统在恶劣的环境时能够选取较大的步长来对信道衰落进行补偿;二是采用卡尔曼滤波器对信道的衰减进行实时估算,利用当前时刻和以前若干时刻的衰落对下一时刻的衰落进行精确估算,将估算的结果作用到功率控制的过程中,从而决定下一次的功率调整步长,使接收到的信号功率达到最佳值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 移动通信的现状及发展趋势
• 1.2 第三代移动通信系统的概述
• 1.2.1 第三代移动通信系统的关键技术
• 1.2.2 第三代移动通信系统提供的业务
• 1.3 第三代移动通信系统中的功率控制技术
• 1.3.1 CDMA2000 中的功率控制技术
• 1.3.2 WCDMA 中的功率控制技术
• 1.3.3 TD-SCDMA 系统中的功率控制技术
• 1.3.4 三种标准功率控制方案的比较
• 1.4 功率控制技术的应用研究现状
• 1.5 本文主要内容和组织结构
• 第二章 移动通信系统功率控制基本理论
• 2.1 功率控制及意义
• 2.2 功率控制的准则
• 2.2.1 信噪比SIR 平衡准则
• 2.2.2 功率平衡准则
• 2.2.3 误码率平衡准则
• 2.2.4 功率平衡准则和SIR 平衡准则的比较
• 2.3 功率控制的基本方法
• 2.3.1 反向链路功率控制与前向链路功率控制
• 2.3.2 集中式功率控制与分布式功率控制
• 2.3.3 开环功率控制与闭环功率控制
• 2.4 影响功率控制性能因素的分析
• 2.5 本章小结
• 第三章 TD-SCDMA 系统的功率控制
• 3.1 TD-SCDMA 系统简介
• 3.1.1 TD-SCDMA 系统的结构
• 3.1.2 TD-SCDMA 系统中物理信道帧结构和时隙结构分析
• 3.1.3 TD-SCDMA 系统的优势
• 3.2 TD-SCDMA 系统采用的功率控制方案
• 3.2.1 TD-SCDMA 系统开环功率控制
• 3.2.2 TD-SCDMA 系统闭环功率控制
• 3.2.3 TD-SCDMA 系统外环功率控制
• 3.3 TD-SCDMA 系统使用固定步长算法的缺陷
• 3.4 本章小结
• 第四章 对 TD-SCDMA 系统功率控制算法的改进
• 4.1 变步长功率控制算法
• 4.2 自适应变步长功率控制算法思想
• 4.3 自适应变步长算法实现过程
• 4.3.1 划分Markov 状态
• 4.3.2 卡尔曼滤波算法估计信道衰落
• 4.3.3 算法流程图
• 4.4 仿真结果及分析
• 4.5 本章小结
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录