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基于退避预测的ACB动态接入新方案

电子学报 2019年第12期47卷 2544-2549页

作者：孙君万聪闵宝成杨赛赛南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室

在LTE-A网络的过载场景中,机器类通信(Machine Type Communication,MTC)设备的突发性接入会使得网络发生严重的拥塞,甚至死锁,造成网络的接入效率低下.在可用前导资源有限的前提下,根据实时负载数控制发起接入的设备数可以有效降低前导... 详细信息

在LTE-A网络的过载场景中,机器类通信(Machine Type Communication,MTC)设备的突发性接入会使得网络发生严重的拥塞,甚至死锁,造成网络的接入效率低下.在可用前导资源有限的前提下,根据实时负载数控制发起接入的设备数可以有效降低前导的碰撞概率,但是控制方法尚不明确.为此,本文提出了一种接入类别限制(Access Class Barring,ACB)的动态接入机制来优化海量MTC的随机接入性能.建立了一种基于退避预测的估计模型,该模型根据重传的设备数和状态转移过程估计出了实时活跃的设备数.结合估计模型和ACB参数调整可以最优化实时成功接入的设备数,能够有效地提高设备的接入成功率.本文在不同负载强度场景下,将提出的ACB动态接入机制和现有的动态ACB机制的接入性能进行了比较.仿真结果证明,本文提出的ACB动态接入机制的接入成功率为100%.而且,与现有的ACB动态接入机制相比,所提的新方案的平均接入时延更低.

关键词：海量机器类通信 LTE-A 接入类别限制负载估计接入成功率平均接入时延

IEEE 802.11 DCF在捕获效应下的饱和性能分析

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南京航空航天大学学报 2012年第6期44卷 824-829页

作者：蔡保国缪学宁彭开志王耀国哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 武汉船舶通信研究所通信专业部武汉430079

研究了捕获效应对分布式协调功能(Distributed coordination function,DCF)饱和性能的影响。通过捕获概率的推导以及信道状态与节点状态同步变化的证明,提出了一种改进的时隙分析模型。利用这一模型,分析了IEEE802.11DCF在捕获效应下的... 详细信息

研究了捕获效应对分布式协调功能(Distributed coordination function,DCF)饱和性能的影响。通过捕获概率的推导以及信道状态与节点状态同步变化的证明,提出了一种改进的时隙分析模型。利用这一模型,分析了IEEE802.11DCF在捕获效应下的饱和性能,导出了其归一化饱和吞吐量和平均接入时延的闭合表达式,并对饱和状态与平均接入时延之间的关系进行了阐释。理论分析与仿真结果表明,该时隙分析模型可有效提高IEEE802.11DCF机制的饱和性能的理论估计精度。

关键词：捕获效应分布式协调功能时隙分析模型归一化饱和吞吐量平均接入时延

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基于子前导序列的IoT系统随机接入方案

北京邮电大学学报 2018年第5期41卷 110-114页

作者：郭伯仁张欣杨鸿文北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

为了降低物联网(IoT)系统中通信设备的平均接入时延,提高接入成功率,设计了一种适用于大量通信设备竞争接入的前导序列,并提出了相应的随机接入方案.该随机接入前导序列主要基于对原序列的频分复用,增加了可用的前导序列数量,从而降低... 详细信息

为了降低物联网(IoT)系统中通信设备的平均接入时延,提高接入成功率,设计了一种适用于大量通信设备竞争接入的前导序列,并提出了相应的随机接入方案.该随机接入前导序列主要基于对原序列的频分复用,增加了可用的前导序列数量,从而降低了接入冲突概率,减少了接入冲突所造成的接入时延与物理上行共享信道资源的浪费.仿真结果表明,该随机接入冲突检测算法可以有效地降低IoT系统中通信设备的平均接入时延,提高通信设备的接入成功率.

关键词：物联网随机接入冲突平均接入时延接入成功率

TD-SCDMA集群系统中优先级退避算法研究

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计算机应用研究 2012年第4期29卷 1500-1503页

作者：蒋青刘彰茂许泽文吴香林重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

针对TD-SCDMA集群通信系统随机接入优先级用户快速建立呼叫响应的要求,提出了基于优先级退避算法的随机接入技术。该算法通过为各优先级用户分配相应的上行同步码资源,以及对不同优先级用户采用优先级退避处理来实现对其快速等级接入。M... 详细信息

针对TD-SCDMA集群通信系统随机接入优先级用户快速建立呼叫响应的要求,提出了基于优先级退避算法的随机接入技术。该算法通过为各优先级用户分配相应的上行同步码资源,以及对不同优先级用户采用优先级退避处理来实现对其快速等级接入。MATLAB仿真结果表明,与优先级BEB退避算法相比,采用改进优先级指数退避算法的随机接入过程,在能保证高优先级用户成功接入的同时,还能明显提高中、低优先级用户的接入成功率,并且当用户接入压力较大时,该算法能有效地降低各优先级用户的平均接入时延。

关键词： TD-SCDMA集群系统用户优先级优先级退避接入成功率平均接入时延

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窄带物联网覆盖增强技术研究

窄带物联网覆盖增强技术研究

作者：古勇重庆大学

学位级别：硕士

窄带物联网(narrow-band Internet of things,NB-IoT)是3GPP提出的一种大规模低功耗广域(low power wide area,LPWA)技术,主要用于以数据采集和传感为目标的应用场景,适用于智能电表、智慧农业、智慧物流等领域。为了提供无线通信服务,N... 详细信息

窄带物联网(narrow-band Internet of things,NB-IoT)是3GPP提出的一种大规模低功耗广域(low power wide area,LPWA)技术,主要用于以数据采集和传感为目标的应用场景,适用于智能电表、智慧农业、智慧物流等领域。为了提供无线通信服务,NB-IoT系统的小区基站必须要能与终端成功建立连接。实现小区基站与终端成功建立连接面临以下挑战:一是小区覆盖范围广,分散部署的大量终端受地形地物分布影响大;二是具有不同功能的异构终端共存会形成相互干扰;三是小区基站与终端分布具有随机性,传统的六边形蜂窝小区已不能适用于网络规划和性能分析。本文分析和研究NB-IoT覆盖增强技术,包括终端随机接入过程和信号增强处理。前者以基站与终端随机部署为基础研究终端的随机接入成功率和平均接入时延,实现终端与基站成功、可靠连接;后者基于随机共振技术将噪声能量转换为有用信号能力,提高基站侧的检测和识别能力,降低终端侧的信号发射功率。(1)基于重复和重传的覆盖增强性能分析。考虑NB-IoT随机接入过程涉及的检测概率和冲突概率,建立了基于随机几何的前导码检测概率模型和基于多频带多通道时隙ALOHA的冲突概率模型。在前导码检测概率模型中,将标准六边形小区扩展为符合实际的泰森多边形小区,基于随机几何理论导出了基站对前导码的检测概率以及采用前导码重复后的检测概率;在冲突概率模型中,利用多频带多通道时隙ALOHA协议模拟终端竞争信道过程,导出了终端对信道的竞争成功概率。进一步综合前导码检测概率和信道竞争成功概率导出了NB-IoT终端的随机接入成功率。为了评估重复和重传对系统性能的影响,导出了平均接入时延,并结合NB-IoT划分的覆盖类别进行了仿真。(2)基于随机共振的覆盖增强性能分析。以最大耦合损耗为NB-IoT覆盖增强的性能指标,提出了一种基于随机共振的NB-IoT覆盖增强机制,选取双稳态随机共振模型进行SNR性能分析,将地形因子映射为不同高斯白噪声强度,模拟不同终端信道环境的差异,根据Okumura-Hata无线信道模型搭建了相应的仿真测试环境,评估基站引入随机共振前后的检测能力,并反推模型得到随机共振前后终端的发射功率。

关键词： NB-IoT 覆盖增强随机接入成功率平均接入时延信号增强