本文關(guān)鍵詞：非授權(quán)頻段M2M通信干擾問題的分析與研究

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【摘要】：伴隨著信息化社會(huì)的建設(shè),人們對移動(dòng)通信技術(shù)的需求與日俱增。5G技術(shù)作為全新的移動(dòng)通信技術(shù),較4G技術(shù)而言,在穩(wěn)步提高傳輸速度的基礎(chǔ)上,將具有更高的頻譜利用率、更低的傳輸延時(shí)、更健全的安全機(jī)制及更好的用戶應(yīng)用體驗(yàn)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展源動(dòng)力,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的擴(kuò)展,融合了傳感器技術(shù)等相關(guān)技術(shù),為移動(dòng)通信技術(shù)的再次飛躍提供了可靠的支撐。5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,能夠幫助人們更快更好地實(shí)現(xiàn)智能家居、智能汽車、智能電網(wǎng)乃至智能城市等新興概念。機(jī)器與機(jī)器通信(Machine-to-Machine,M2M)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的必要手段,其對于移動(dòng)通信的跨越式發(fā)展至關(guān)重要。M2M,也被表述為MTC,即Machine-type Communication。M2M將通信設(shè)備與機(jī)器相結(jié)合,使一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體進(jìn)行不需要人為參與的數(shù)據(jù)通信。M2M通信在授權(quán)頻段和非授權(quán)頻段均可進(jìn)行,但M2M設(shè)備數(shù)量巨大,僅占用授權(quán)頻段進(jìn)行通信必然會(huì)占用大量蜂窩網(wǎng)的地址資源,同時(shí)大量設(shè)備的接入也會(huì)造成蜂窩網(wǎng)的堵塞,因此需要使用非授權(quán)頻段進(jìn)行通信。顯然,非授權(quán)頻段上M2M通信面臨的最大問題就是來自于同頻段其他系統(tǒng)的干擾,因此,本文主要討論了非授權(quán)頻段上M2M通信受到的干擾問題并從信道分配角度建立干擾避免算法,從而降低非授權(quán)頻段M2M通信的干擾。誤碼率和誤包率是分析系統(tǒng)工作性能的兩個(gè)重要指標(biāo),而誤碼率是分析誤包率的基礎(chǔ)。因此,首先建立誤碼率模型,計(jì)算存在其他系統(tǒng)干擾源時(shí),期望系統(tǒng)的誤碼率性能。其次,在誤包率模型的基礎(chǔ)上,從同構(gòu)及異構(gòu)兩個(gè)角度分析了多干擾存在時(shí)系統(tǒng)的工作性能。針對這兩種不同情形,分別建立誤包率分析模型,通過計(jì)算值與仿真值對比,證明了模型的有效性。非授權(quán)頻段的M2M通信存在嚴(yán)重的干擾,這種干擾不僅發(fā)生同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部,也發(fā)生在不同網(wǎng)絡(luò)之間。隨著用戶數(shù)量的增大,網(wǎng)內(nèi)及網(wǎng)間干擾產(chǎn)生的影響也會(huì)隨之增大,因此,如何建立有效的干擾避免算法,降低網(wǎng)內(nèi)及網(wǎng)間干擾就成為很重要的一個(gè)研究課題。本文分別針對靜態(tài)高密度及靜態(tài)低密度這兩個(gè)典型M2M應(yīng)用場景,建立基于圖論的信道分配最優(yōu)化問題,分別通過遍歷及貪婪搜索算法,得到使區(qū)域內(nèi)總干擾最小的信道分配方式。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5;TN972

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本文編號(hào)：1192950