M2M场景下多域非正交多址协议研究与设计

发布时间：2021-04-27 20:29

　　智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等场景中,以传感和数据采集为目标的机器间通信（Machine-to-Machine,M2M）业务急剧增长,带来海量用户连接需求。特别地,未来第五代（the Fifth Generation,5G）网络海量物联网场景要求网络具备超千亿连接的支持能力,满足100万/km²连接数密度指标要求。在此场景下,数量空前的用户将会尝试接入网络,频繁的传输碰撞将带来网络拥塞、时延增大、资源浪费等问题,合理利用有限的无线资源实现海量用户可靠接入和高效数据传输是一大挑战。本文研究非正交多址协议以解决海量用户接入与数据传输问题。主要工作与创新点概括如下:（1）针对单小区海量用户接入网络造成随机接入过程碰撞加剧、时延增大等问题,将功率域非正交多址（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）与长期演进（Long-Term Evolution,LTE）随机接入过程结合,设计了非正交随机接入（Non-Orthogonal Random Access,NORA）协议。首先利用用户空间分布特性,设计了基站侧基于到达时间的多用户前导... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
缩略语
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 功率域非正交多址技术
        1.2.2 编码域非正交多址技术
        1.2.3 多域非正交多址技术
        1.2.4 大规模网络非正交多址技术
    1.3 论文主要内容及结构安排
        1.3.1 主要研究内容及创新点
        1.3.2 论文结构安排
2 功率域非正交随机多址协议
    2.1 引言
    2.2 功率域非正交随机多址协议设计
    2.3 性能分析模型
        2.3.1 瞬态分析模型
        2.3.2 性能指标
    2.4 仿真与结果分析
        2.4.1 仿真场景与参数设置
        2.4.2 仿真结果分析
    2.5 本章小结
3 大规模网络中功率域非正交随机多址分析与设计
    3.1 引言
    3.2 随机几何基础理论
        3.2.1 点过程理论
        3.2.2 对相关函数
    3.3 用户分布模型
    3.4 性能分析模型
        3.4.1 前导序列传输
        3.4.2 NORA用户接入请求传输
        3.4.3 ORA用户接入请求传输
        3.4.4 性能指标
    3.5 仿真与结果分析
        3.5.1 仿真场景与参数设置
        3.5.2 功率控制参数的影响分析
        3.5.3 基站密度与信道参数的影响分析
    3.6 本章小结
4 编码域非正交随机多址协议
    4.1 引言
    4.2 编码域非正交随机多址协议设计
    4.3 性能分析模型与优化模型
        4.3.1 性能分析模型
        4.3.2 仿真与结果分析
        4.3.3 优化问题与接入图样优化
    4.4 大规模网络中编码域非正交随机多址分析与设计
        4.4.1 用户分布与小区间干扰模型
        4.4.2 性能分析模型
        4.4.3 仿真与结果分析
    4.5 本章小结
5 多域非正交随机多址协议
    5.1 引言
    5.2 时域与功率域联合非正交多址
        5.2.1 结合过采样与置信传播的方案设计
        5.2.2 性能分析模型
        5.2.3 仿真与结果分析
    5.3 时域与编码域联合非正交多址
        5.3.1 结合时间分集合并的方案设计
        5.3.2 性能分析模型
        5.3.3 仿真与结果分析
    5.4 本章小结
6 结论
    6.1 论文工作总结
    6.2 论文研究展望
参考文献
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]Pattern Matrix Design of PDMA for 5G UL Applications[J]. Bin Ren,Yingmin Wang,Xiaoming Dai,Kai Niu,Wanwei Tang.  中国通信. 2016(S2)



本文编号：3164109