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集群通信是现代通信领域的一个重要组成部分,随着通信技术的发展把我国自主知识产权的TD-SCDMA通信系统与数字集群相结合是非常有必要的。由于用户的移动性原因,需要小区切换策略来实现RRC连接的移动性管理。本文研究的内容就是TD-SCDMA集群组呼切换技术。在分析了现有切换流程、切换算法以及链路切换策略的基础上,给出了适合TD-SCDMA集群系统的组呼切换流程、切换算法和链路切换策略。
⑴通过对现有的接力切换技术的学习,给出了适合TD-SCDMA集群通信系统组呼的切换流程,包括一般情况下和高速场景下的听用户切换流程、说用户切换流程和相对应的切换信令流程。
⑵根据切换的三个阶段给出了相应的切换算法:切换判决算法、候选小区确定算法和目标小区确定算法。其中,目标小区确定算法包括简单加权法和基于层次分析法的目标小区选择算法。简单加权法的主要思想是为了避免在传统算法中切换时只利用一个参数进行判断造成UE的通信质量下降甚至掉话,所以在切换时增加一个性能参数使UE能够更好地及时切换和保证切换后的服务小区能满足UE的通信要求。层次分析法的应用对目标小区的确定考虑得更全面也更合理,并针对不同业务给出了不同的方案。
⑶通过对现有的一些链路切换策略进行分析,首先给出了一种基于马尔科夫过程的资源预留方案。通过数值计算可以得到,采用动态调整的资源预留算法可以较好地满足TD集群通信切换的要求,通过动态地调整信道数既保证了一般呼叫中断概率在一个较小的范围,同时又提高了资源利用率。其次,结合TD-SCDMA集群通信系统通信特点给出了基于效用的动态资源预留策略和基于用户优先级的资源预留策略。基于效用的动态资源预留切换算法的基本原理是根据小区用户到达情况计算预留不同信道数时的效用值,该效用函数由用户的切换成功率等性能指标确定。采用这种基于效用的动态资源预留算法,可以提高系统的信道利用率和切换成功率等性能。基于用户优先级的资源预留算法是在用户排队过程中将优先级较高的用户排在队列前面,提前接受网络服务,减小了优先级高的用户的阻塞概率。最后,利用Matlab软件验证了这些算法的性能,并对结果进行了分析和总结。