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TD-LTE和WiMAX网络融合及网间切换控制研究

孟小琳  
【摘要】: 随着通信产业的迅猛发展,用户对通信有了更高的期望,不仅要求有稳定的语音通信,而且要求能够进行数据和多媒体的通信,这使得异构网络之间的融合成为一个非常重要的发展趋势。 TD-LTE作为TD-SCDMA的长期演进版本,凭借"OFDM+MIMO+IP技术+TD-SCDMA成熟技术”的先进技术模式成为下一代移动通信技术的发展方向。但其在市场方面仍面临巨大挑战:其关键技术大规模应用的条件尚未成熟;其设备特别是终端在短期内很难达到商用要求。 WiMAX可以提供高达75Mbps的数据传输速率,满足热点地区的高速数据业务的需求,但现阶段WiMAX并不支持高速移动下的无缝漫游。所以促进TD-LTE与WiMAX融合即可以提供给用户基于蜂窝移动技术的移动性与高质量语音业务,又能使用户享受基于无线宽带接入的高速数据多媒体业务,因而TD-LTE与WiMIAX网络融合成为一种高效且切实可行的组网方式。 而TD-LTE和WiMAX网络融合的基础在于混合网络网间垂直切换,可是目前的切换技术多针对于水平切换,而垂直切换由于其特殊性和复杂性尚缺乏详尽和深入的研究,仍旧有很多关键性的问题需要解决。 本文对TD-LTE和WiMAX的基本理论和关键技术进行了较深入的分析和研究,论文的主要工作和成果有以下几个方面: (1)通过对TD-LTE和WiMAX市场定位的对比,论述了二者网络融合经济上的可行性;通过对二者的传输和多址技术、信道带宽的对比,分析了TD-LTE和WiMAX在技术上进行融合的可行性。 (2)通过对异构网络融合的两种通用耦合方式(紧耦合和松耦合)的分析,针对TD-LTE和WiMAX各自的网络参考架构,论述了两种可行的网络融合方案,并对两种融合方案的特点进行了分析和比较,从而论证了TD-LTE和WiMAX的松耦合方案为现阶段的最佳融合方案,并且以松耦合方案规划了混合网络的覆盖方式。 (3)较深入地分析了同构网络和异构网络中的切换技术,并针对异构网络融合方式下的垂直切换技术,重点论述了一种以接收信号强度、迟滞电平和信标的结合作为垂直切换判决基准的切换策略及算法,进而在该垂直切换策略的基础上设计了无缝切换方案。此种切换机制能够有效地避免垂直切换中的“乒乓效应”。


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