發(fā)布時間：2017-10-29 13:02

  本文關(guān)鍵詞：LTE專網(wǎng)系統(tǒng)中上行無線接入技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： LTE 專網(wǎng)通信 隨機接入 優(yōu)先級 前導碼分配

【摘要】：專網(wǎng)集群通信系統(tǒng)是一種無線調(diào)度指揮系統(tǒng),為戶外用戶提供救災、安防等特殊情形下的通信服務(wù)。雖然從技術(shù)原理上看與公網(wǎng)移動通信十分相似,但是專網(wǎng)集群通信具有一些無法取代的特性,如定制化要求高、區(qū)分用戶優(yōu)先級等。專網(wǎng)集群通信系統(tǒng)獨立于公網(wǎng)通信系統(tǒng),有其獨立的演進路線,正在經(jīng)歷著從模擬專網(wǎng)集群通信系統(tǒng)到數(shù)字專網(wǎng)集群通信系統(tǒng)到寬帶數(shù)字專網(wǎng)集群通信系統(tǒng)的演進。LTE技術(shù)作為全球4G標準,具有高頻譜效率、高速率、低時延等優(yōu)點,并且產(chǎn)業(yè)實力雄厚,因此LTE專網(wǎng)集群通信具有其它寬帶通信技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢,目前基于LTE技術(shù)的寬帶專網(wǎng)集群技術(shù)演進已成為專網(wǎng)集群發(fā)展的共識。本文就是在這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景下開展相關(guān)研究工作,研究主要針對LTE的TDD模式下專網(wǎng)集群通信隨機接入過程中優(yōu)先級的QoS保證問題。作為無線通信系統(tǒng)中媒體接入控制(Media Access Control, MAC)的關(guān)鍵技術(shù),隨機接入的性能優(yōu)劣對系統(tǒng)的整體性能都有不可忽視的影響。由于專網(wǎng)集群通信對接入時延以及區(qū)分用戶優(yōu)先級的特殊要求,因此在LTE專網(wǎng)集群通信的上行研究中,隨機接入技術(shù)也必然成為重點。LTE中隨機接入核心研究問題是如何減少接入過程中用戶之間的碰撞幾率問題,從而降低接入時延。本文在此基礎(chǔ)上結(jié)合接入優(yōu)先級進行綜合考慮,優(yōu)先保證高優(yōu)先級接入論文的主要工作包含以下幾方而：1)研究了通信系統(tǒng)中常用的三種隨機接入?yún)f(xié)議,在其數(shù)學模型基礎(chǔ)上進行相應(yīng)性能分析。分類歸納了LTE不同的隨機接入場景,并分析相應(yīng)場景下隨機接入的觸發(fā)條件,對LTE下兩類不同的隨機接入流程進行了分析研究；2)研究了LTE TDD模式下的幀結(jié)構(gòu)和前導碼序列,分析了集群通信典型業(yè)務(wù)及接.入數(shù)學模型,在此基礎(chǔ)上分析TD-LTE隨機接入信道模型,重點比較了與并行時隙ALOHA隨機接入信道的不同,進一步對TD-LTE的隨機接入進行了性能分析。3)針對專網(wǎng)通信與公網(wǎng)通信的不同特點,在原有TD-LTE隨機接入的基礎(chǔ)上提出了一種改進的隨機接入前導碼分配方案APL-RA。為了驗證改進方案與TD-LTE隨機接入的性能比較,分別搭建了各自的隨機接入仿真模型。在相同接入業(yè)務(wù)量和場景下,驗證該進隨機接入方案的有效性和實用性。
【關(guān)鍵詞】：LTE 專網(wǎng)通信 隨機接入 優(yōu)先級 前導碼分配
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 縮略詞表12-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 移動公網(wǎng)通信發(fā)展和要求14-16
• 1.2 3GPP LTE性能指標和體系結(jié)構(gòu)16-18
• 1.3 專網(wǎng)集群通信發(fā)展和要求18-20
• 1.4 基于TD-LTE的集群通信20
• 1.5 本文研究內(nèi)容和章節(jié)安排20-22
• 第二章 經(jīng)典多址接入及TD-LTE接入流程22-40
• 2.1 引言22
• 2.2 經(jīng)典隨機接入過程22-33
• 2.2.1 ALOHA模型分析22-27
• 2.2.2 Slotted ALOHA模型分析27-28
• 2.2.3 CSMA/CD模型分析28-33
• 2.3 TD-LTE的隨機接入場景及目的33-34
• 2.4 TD-LTE隨機接入流程34-39
• 2.4.1 基于競爭的隨機接入35-37
• 2.4.2 非競爭的隨機接入37-38
• 2.4.3 退避流程38-39
• 2.5 本章小結(jié)39-40
• 第三章 TD-LTE隨機接入模型研究40-59
• 3.1 引言40
• 3.2 TD-LTE幀結(jié)構(gòu)及前導序列40-44
• 3.2.1 幀結(jié)構(gòu)40-41
• 3.2.2 前導碼序列41-43
• 3.2.3 PRACH資源描述43-44
• 3.3 集群典型業(yè)務(wù)及其接入模型44-45
• 3.4 TD-LTE隨機接入信道模型45-52
• 3.5 上行接入性能分析52-58
• 3.6 本章小結(jié)58-59
• 第四章 一種面向優(yōu)先級的隨機接入方案59-70
• 4.1 引言59
• 4.2 前人工作59-60
• 4.3 面向優(yōu)先級隨機接入方案APL-RA60-64
• 4.4 APL-RA方案仿真驗證和分析64-68
• 4.5 本章小結(jié)68-70
• 第五章 總結(jié)與展望70-72
• 5.1 全文總結(jié)70-71
• 5.2 可進一步研究的問題71-72
• 致謝72-74
• 參考文獻74-78
• 攻讀碩士學位期間的研究工作及成果78

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本文編號：1113054