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LTE/HRPD移动通信系统网络间互操作研究与实现

作　者: 占亘熙
导　师: 周祖望
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业: 通信与信息系统
关键词: LTE CDMA2000HRPD 系统模拟器 网络互操作
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


本文描述和设计了HRPD (High Rate Packet Data, CDMA20001x)与3GPP长期演进LTE系统之间的切换方案并做出初步实现。文中描述了LTE系统与CDMA2000演进版eHRPD (evolved High Rate Packet Data,高速数据分组系统)各自的网络架构与切换策略,提出了系统间切换方案的需求,并对LTE-eHRPD互操作进行了分析。基于对现有资源的综合考虑和衡量,提出了“LTE系统模拟器+eHRPD模拟器+P-GW网关”系统方案架构,并对系统时间同步和参数同步机制进行相关研究。为适应互操作环境,相关模块也进行了功能增强和升级。本文的重点是LTE到eHRPD的系统方案设计和模块设计,同时对切换过程中模块通信过程进行了详述。论文的主要内容有：(1)研究的背景和问题：叙述了移动通信技术及其标准的发展过程与现状,尤其是对CDMA到LTE的演进路线和异构网络的相关背景做了介绍,并对论文主要内容和创新点进行了说明。(2)分别介绍了现行CDMA2000HRPD Rev.A网络和LTE (EUTRAN)网络相关结构,描述了一种LTE与HRPD系统间的互操作网络架构"LTE/eHRPD",对此架构下的各自系统的接口进行说明。(3)重点对LTE/eHRPD互连架构的关键问题进行讨论。针对系统间的移动性、切换方式(非优化/优化)等问题给出描述和解决方案。(4)进行LTE/eHRPD间互操作的系统模拟器网元结构设计和切换信令设计。对比不同的三种系统架构,选出最优的设计方法。在第四章中详细描述了系统的模块划分、模块设计、模块实现以及切换过程中各模块的互操作流程。(5)利用实验室现有的资源对相关系统流程以及其功能进行测试以验证是否达到设计的要求,对存在的问题及后续工作也作出了相关说明。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章 绪论  7-10
  1.1 研究背景和存在的问题  7-8
    1.1.1 移动通信技术的发展与标准演进  7-8
    1.1.2 CDMA向LTE演进的问题  8
  1.2 本文主要工作和创新  8-9
  1.3 本章小结  9-10
第2章 LTE和HRPD系统互连架构概述  10-16
  2.1 HRPD系统架构体系  10-12
    2.1.1 HRPD系统架构和升级解决方案  10-11
    2.1.2 LTE接入网体系结构  11-12
  2.2 EPS网络架构及其与eHRPD互通结构简介  12-15
    2.2.1 互通网络架构及相关网元模块  12-14
    2.2.2 主要接口功能  14-15
  2.3 本章小结  15-16
第3章 LTE/HRPD互操作关键技术研究  16-45
  3.1 LTE到HRPD系统的移动性  16-26
    3.1.1 CDMA2000隧道过程  16-18
    3.1.2 到HRPD系统信息的传输  18-20
    3.1.3 到HRPD的重定向流程  20-22
    3.1.4 到HRPD异系统的测量过程  22-26
  3.2 HRPD向LTE演进中数据业务切换管理解决方案  26-44
    3.2.1 非优化切换  27-42
    3.2.2 优化切换  42-43
    3.2.3 两种方案对比  43-44
  3.3 本章小结  44-45
第4章 LTE/HRPD切换系统的设计与实现  45-58
  4.1 系统架构分析及模块设计  45-49
  4.2 系统模拟器之间的通信机制设计  49-53
    4.2.1 时间同步机制  49-50
    4.2.2 参数同步  50-53
  4.3 切换流程设计  53-57
    4.3.1 呼叫建立过程  53-55
    4.3.2 切换信令流程  55-56
    4.3.3 呼叫结束流程  56-57
  4.4 本章小结  57-58
第5章 系统测试  58-65
  5.1 实验室测试环境  58-60
    5.1.1 测试设备配置要求  58
    5.1.2 测试设备连接  58-59
    5.1.3 相关测试软件—Wireshark抓包工具  59-60
  5.2 测试过程及其结果  60-64
    5.2.1 sib8的下发和解析  60-62
    5.2.2 LTE切换到eHRPD非优化切换流程  62-64
  5.3 本章小结  64-65
第6章 总结和展望  65-67
参考文献  67-69
致谢  69-70
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  70-71
附录2 主要英文缩写语对照表  71-72

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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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