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基于Femtocell的Iuh功能设计及分组调度性能研究

作　者: 刘琼
导　师: 周云耀
学　校: 武汉理工大学
专　业: 电路与系统
关键词: femtocell Iuh接口协议栈 分组调度算法 二维效用函数
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


据统计,在无线通信系统容量的提升方面,降低小区面积具有很大作用。而提升室内无线信号的覆盖成为通信领域研究的热点话题。基于以上两点,femtocell应运而生。本文的研究内容分为两大部分：femtocell中Iuh接口软件设计以及femtocell中HSDPA分组调度算法的研究。3GPP规定,femtocell的组网方式为RAN网关的方式。其中,Iuh接口是一个核心的概念。Iuh接口协议栈是基于Iu接口的femtocell特有的接口协议栈,其添加了HNBAP和RUA协议。在实现了femtocell的功能基础之上,为了更高质量的通信,本文研究了HSDPA与femtocell的结合中的分组调度算法。HSDPA即高速下行分组接入技术,是用于提高用户数据流量的一项技术,其中用户分组调度算法是HSDPA技术中的重点,对分组调度算法的研究有利于改善用户公平性,提高用户QoS保证等。本文所做工作如下：分析了femtocell的整体网络架构以及femtocell整体软件结构,接着分析了Iuh接口协议栈架构及功能,然后研究了Iuh接口协议栈模块划分及每个子模块的功能。在以上的基础之上,重点对Iuh协议栈进行了软件的设计。HNBAP模块实现了基站注册、UE注册有限状态机、UE接入的功能设计；RANAP模块实现了RAB管理有限状态机以及RRM模块接口的设计；IuUP模块实现了IuUP有限状态机、IuUP帧的的处理过程的设计。搭建了测试的平台,用wireshark抓包工具对Iuh协议栈工作流程进行了CS域以及PS功能性的测试。对HSDPA分组调度的算法进行了研究。首先分析了HSDPA信道的特点和工作流程,然后分析了分组调度算法的分类和研究了每种算法的特点。在以上基础之上,将速率和时延的二维效用函数代入二维效用算法,推导出基于二维效用函数的分组调度算法。并用MATLAB对算法进行了验证。本文的创新工作如下：设计了femtocell中的Iuh接口协议栈的软件,实现了femtocell通信功能的非常重要的部分；对femtocell中HSDPA分组调度算法进行研究,推导了一种算法——基于速率与时延的二维效用函数的调度算法。此算法有利于提高用户公平性以及用户QoS保证。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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