【摘要】：集群系統(tǒng)由其特有的調(diào)度功能和快速呼叫的特性,而被廣泛利用于專用通信領(lǐng)域。但是隨著人們對集群通信系統(tǒng)的認識和重視,以及隨著信息化時代的發(fā)展而對集群多媒體等業(yè)務(wù)的需求,傳統(tǒng)的集群通信系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足高帶寬和高速率的需求。因此,發(fā)展LTE寬帶集群通信系統(tǒng)也就成為了研究熱點。由于集群系統(tǒng)針對不同應(yīng)用領(lǐng)域而提供不一樣的權(quán)限設(shè)置,以及為不同分工的用戶提供不同級別的隨機接入服務(wù),同時由于調(diào)度特性而需要進行的突發(fā)性接入等需求,原有LTE隨機接入已無法滿足集群通信對接入優(yōu)先級和接入時延的要求。因此,采用怎樣改進的隨機接入機制以適應(yīng)集群用戶的加入,保證集群組中用戶的優(yōu)先通信權(quán)和用戶滿意度成為了研究重點。所以,在LTE隨機接入的基礎(chǔ)上,重點結(jié)合前導(dǎo)碼選擇方案和退避算法兩個研究方面,本文展開了對LTE集群系統(tǒng)中隨機接入機制的研究,主要包括:首先,從LTE通信系統(tǒng)的角度研究了隨機接入的過程和應(yīng)用場景。分析了在加入集群通信的情況下,LTE原有公平性接入的缺陷以及集群用戶和普通用戶在同時接入時遇到的問題。本文基于集群通信的特點而提出了接入優(yōu)先級調(diào)度策略,能夠為不同用戶提供不同級別的接入服務(wù),保證高優(yōu)先級的用戶優(yōu)先接入。其次,研究了LTE前導(dǎo)碼序列和前導(dǎo)碼管理方案,考慮接入優(yōu)先級而對前導(dǎo)碼選擇集合的區(qū)分,本文設(shè)計了一種基于優(yōu)先級動態(tài)預(yù)留式的前導(dǎo)碼管理方案,它是結(jié)合了靜態(tài)選擇方案和用戶的動態(tài)接入發(fā)起率的特點。然后通過數(shù)學推導(dǎo)和仿真的方式,對此方案和現(xiàn)有研究方案進行了性能比較,驗證其在接入成功率和資源利用率方面的優(yōu)勢。最后,對LTE隨機接入碰撞退避算法進行了研究,利用對接入碰撞率的問題建模分析了LTE系統(tǒng)下的均勻退避算法和二進制指數(shù)退避算法的性能。考慮接入優(yōu)先級調(diào)度策略,本文提出了一種多用戶模型的退避算法,此算法是以指數(shù)退避算法為基礎(chǔ),結(jié)合用戶最大重傳次數(shù)和指數(shù)退避算法的基數(shù)來為不同用戶提供接入碰撞退避服務(wù)。并將此算法應(yīng)用到了基于動態(tài)優(yōu)先級預(yù)留式的前導(dǎo)碼管理方案中,通過仿真分析了此方案在時延和接入成功率方面的性能。
【圖文】：

圖 3-6 集群用戶接入成功率的變化趨勢曲線圖從集群用戶接入成功率的變化趨勢曲線圖分析可知，動態(tài)預(yù)留式方案的集群戶的接入成功率在整體性能上是最好的，此方案應(yīng)對當集群用戶接入的個數(shù)呈態(tài)變化的時候，，保持集群用戶的高接入成功率。動態(tài)預(yù)留式方案對于改善前導(dǎo)碼資源的利用率也有所幫助，在接入的過程中，

圖 3-8 整體接入成功率的變化趨勢曲線圖圖 3-8 是整個小區(qū)內(nèi)用戶接入成功率的變化曲線圖。從圖中可以明顯地得出動留式方案用戶的整體接入成功率是最好的。這樣在對于小區(qū)整體的接入性能保障后，小區(qū)內(nèi)的用戶可以獲得更好的接入服務(wù)體驗。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5

【參考文獻】

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