5G非正交多址接入的免调度机制设计

发布时间：2023-04-28 14:06

　　海量机器类通信作为5G的关键场景之一需满足大连接、低功耗的性能需求,而其数据包小、活跃用户稀疏、数据到达随机的特点,使得基于竞争的免调度非正交多址接入技术成为该场景下较为理想的上行链路通信方案。在免调度竞争接入机制中,一个无线资源单元会被分配给多个用户设备共享。一旦有数据到达,用户设备可立即在对应的无线资源上进行传输。当映射到同一无线资源的多个用户同时传输时便会产生碰撞。现有技术中用户与无线资源的映射方案是基于用户ID的,较为固定的形式导致用户间不公平性。更严重的是,重传用户采用随机退避机制进行重传时,有较大概率会和与之共享无线资源的其他用户再次发生碰撞。基于此,本文利用海量机器类通信场景中活跃用户稀疏的特点,提出为重传用户分配独享的无线资源,而使无需重传的用户共享余下的无线资源的资源映射方案,降低系统整体平均碰撞概率。对于用户业务量存在差异的场景,本文运用贪心算法对映射方案进行优化,并简化了算法迭代的判断表达式,降低了计算复杂度。通过对竞争窗口最优值的讨论,给出了适合用户业务量存在差异场景下的资源映射方案。本文将所提方案与对照方案的碰撞概率进行了理论公式推导,并进行了实验仿真,实验结...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
缩略语表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 本领域研究现状
        1.2.1 提高连接数
        1.2.2 降低信号开销
        1.2.3 降低能耗
    1.3 研究内容及思路
    1.4 本文贡献
    1.5 本论文的结构
第二章 基于竞争的免调度上行链路通信
    2.1 系统模型
    2.2 基于竞争的免调度上行链路通信过程
        2.2.1 无线资源的划分
        2.2.2 确认帧结构
        2.2.3 随机退避机制
    2.3 基于用户ID的资源映射规则
    2.4 本章小结
第三章 基于ACK反馈信息的资源映射方案
    3.1 优化思路
    3.2 资源映射方案设计
        3.2.1 确认帧结构
        3.2.2 资源映射规则
        3.2.3 上行链路通信过程
    3.3 理论证明
        3.3.1 概率建模
        3.3.2 基于用户ID的资源映射方案下的碰撞概率
        3.3.3 基于ACK的资源映射方案下的碰撞概率
        3.3.4 碰撞概率比较
    3.4 实验结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 基于贪心算法的资源映射方案
    4.1 优化思路
        4.1.1 贪心算法
        4.1.2 优化范围
    4.2 资源映射方案设计
        4.2.1 概率建模
        4.2.2 优化操作的碰撞概率分析
        4.2.3 上行链路通信过程
    4.3 贪心算法优化范围
    4.4 实验结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 总结讨论与展望
    5.1 本文的总结
    5.2 讨论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3803934