非授权频段M2M通信干扰问题的分析与研究

发布时间：2017-11-16 16:47

  本文关键词：非授权频段M2M通信干扰问题的分析与研究

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【摘要】：伴随着信息化社会的建设,人们对移动通信技术的需求与日俱增。5G技术作为全新的移动通信技术,较4G技术而言,在稳步提高传输速度的基础上,将具有更高的频谱利用率、更低的传输延时、更健全的安全机制及更好的用户应用体验。移动互联网技术的发展是移动通信技术的发展源动力,而物联网技术作为互联网技术的扩展,融合了传感器技术等相关技术,为移动通信技术的再次飞跃提供了可靠的支撑。5G技术与物联网技术的融合,能够帮助人们更快更好地实现智能家居、智能汽车、智能电网乃至智能城市等新兴概念。机器与机器通信(Machine-to-Machine,M2M)是实现物联网的必要手段,其对于移动通信的跨越式发展至关重要。M2M,也被表述为MTC,即Machine-type Communication。M2M将通信设备与机器相结合,使一个或多个网络实体进行不需要人为参与的数据通信。M2M通信在授权频段和非授权频段均可进行,但M2M设备数量巨大,仅占用授权频段进行通信必然会占用大量蜂窝网的地址资源,同时大量设备的接入也会造成蜂窝网的堵塞,因此需要使用非授权频段进行通信。显然,非授权频段上M2M通信面临的最大问题就是来自于同频段其他系统的干扰,因此,本文主要讨论了非授权频段上M2M通信受到的干扰问题并从信道分配角度建立干扰避免算法,从而降低非授权频段M2M通信的干扰。误码率和误包率是分析系统工作性能的两个重要指标,而误码率是分析误包率的基础。因此,首先建立误码率模型,计算存在其他系统干扰源时,期望系统的误码率性能。其次,在误包率模型的基础上,从同构及异构两个角度分析了多干扰存在时系统的工作性能。针对这两种不同情形,分别建立误包率分析模型,通过计算值与仿真值对比,证明了模型的有效性。非授权频段的M2M通信存在严重的干扰,这种干扰不仅发生同网络内部,也发生在不同网络之间。随着用户数量的增大,网内及网间干扰产生的影响也会随之增大,因此,如何建立有效的干扰避免算法,降低网内及网间干扰就成为很重要的一个研究课题。本文分别针对静态高密度及静态低密度这两个典型M2M应用场景,建立基于图论的信道分配最优化问题,分别通过遍历及贪婪搜索算法,得到使区域内总干扰最小的信道分配方式。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TN972

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本文编号：1192950