基于5G的Tactile Internet低时延技术研究

发布时间：2017-10-10 05:23

  本文关键词：基于5G的Tactile Internet低时延技术研究

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【摘要】：随着移动通信网,物联网的发展,传统单一通信网络已不再是主导地位,随之发展而来的是移动通信网与物联网的结合-触屏网络。在触屏网络系统中,要求的端到端的时延接近1ms,而现有的网络还达不到该要求。本文针对LTE/LTE-A时延问题,对减少端到端时延的问题进行了研究,主要工作如下:第一,针对由帧长而产生的传输时延问题,本文通过对多载波帧的研究,提出一种帧长优化算法来减小帧长,使之可以达到减少数据传输时延的目的。在LTE/LTE-A中,一个子帧的长度为1ms,每个子帧由12/14个OFDM码元组成,考虑到OFDM技术对数据的同步性要求十分严格,而在触屏网络中数据一般采用异步传输方式,因此OFDM技术不再适合于触屏网络。本文首先比较FBMC、UFMC以及OFDM的时间同步和时频效率,分析并讨论最适合其数据类型传输的多载波技术;然后,通过一种优化算法对帧长进行优化;最后,基于改进的波形计算帧的长度。仿真结果表明,本文所提出的帧结构中,帧长可以减少到0.5ms,能够在减少数据传输时延的同时且不影响帧传输系统效率。第二,针对LTE随机接入前导检测处理时延较长的问题,本章提出了一种基于压缩感知的随机前导检测算法。本算法根据压缩感知技术的特性,首先设计一种利用gold序列作为前导序列,然后在发送端采用UFMC多载波技术调制前导信号并发送,最后在接收端利用正交匹配算法检测用户发送的随机接入前导信号,最终可以达到减少eNB对前导检测处理时延的目的。仿真结果表明,本文所提出的前导检测算法可以很好地检测到前导码序列,与传统的随机接入检测方法相比,能够减少接入请求检测时延。
【关键词】：触屏网络 低时延 多载波 帧长 压缩感知 随机接入
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-12
• 注释表12-13
• 第1章 绪论13-20
• 1.1 研究背景13-14
• 1.2 研究意义14-16
• 1.3 国内外研究现状16-18
• 1.4 研究内容18-19
• 1.5 论文组织结构19-20
• 第2章 LTE及LTE-Ａ相关技术及时延分析20-30
• 2.1 LTE及LTE-A相关技术20-24
• 2.1.1 LTE的帧结构20-21
• 2.1.2 OFDM多载波技术21-23
• 2.1.3 随机接入过程23-24
• 2.2 LTE及LTE-A时延分析24-29
• 2.2.1 控制平面时延分析25-28
• 2.2.2 用户平面时延分析28-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 基于多载波机制的帧的研究30-51
• 3.1 FBMC多载波技术30-34
• 3.1.1 新型的原型滤波器设计30-32
• 3.1.2 OQAM调制技术32-34
• 3.2 UFMC多载波技术34-36
• 3.3 OFDM、FBMC和UFMC多载波比较36-39
• 3.3.1 时间同步的比较36-37
• 3.3.2 时频效率的比较37-39
• 3.4 帧的研究39-45
• 3.4.1 系统模型39-41
• 3.4.2 资源分配算法41-42
• 3.4.3 帧长的优化算法42-45
• 3.5 仿真分析45-50
• 3.5.1 仿真参数设置46
• 3.5.2 仿真结果分析46-50
• 3.6 本章小结50-51
• 第4章 基于压缩感知的随机接入研究51-72
• 4.1 随机接入的前导检测51-56
• 4.1.1 前导序列的产生51-52
• 4.1.2 前导序列的发送52-53
• 4.1.3 前导序列的检测算法53-56
• 4.2 压缩感知技术56-60
• 4.2.1 测量矩阵57-59
• 4.2.2 信号重构算法59-60
• 4.3 基于压缩感知的前导检测60-66
• 4.3.1 前导序列的产生61-63
• 4.3.2 前导序列的发送63-64
• 4.3.3 前导序列检测算法64-66
• 4.4 仿真分析66-71
• 4.4.1 仿真参数设置66-67
• 4.4.2 仿真结果分析67-71
• 4.5 本章小结71-72
• 第五章 总结与展望72-74
• 5.1 论文总结72-73
• 5.2 展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 吴晓璇;郭彦芳;杨文文;;触屏网络中基于多载波机制的短帧的研究[J];无线电通信技术;2016年02期

2 王田川;宋建新;;压缩感知重构算法研究[J];电视技术;2013年11期

3 李小文;许虎;;TD-LTE系统中RACH信号检测的仿真与实现[J];电子技术应用;2011年10期

4 孙延洲;;LTE随机接入前导的产生与发送过程研究[J];数字通信;2011年02期

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6 谢子常,徐水明;数字切比雪夫滤波器的设计及MATLAB仿真[J];福建电脑;2004年05期

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本文编号：1004584