智慧城市、環(huán)境監(jiān)測、智能農業(yè)、森林防火等場景中,以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標的機器間通信（Machine-to-Machine,M2M）業(yè)務急劇增長,帶來海量用戶連接需求。特別地,未來第五代（the Fifth Generation,5G）網絡海量物聯(lián)網場景要求網絡具備超千億連接的支持能力,滿足100萬/km²連接數(shù)密度指標要求。在此場景下,數(shù)量空前的用戶將會嘗試接入網絡,頻繁的傳輸碰撞將帶來網絡擁塞、時延增大、資源浪費等問題,合理利用有限的無線資源實現(xiàn)海量用戶可靠接入和高效數(shù)據(jù)傳輸是一大挑戰(zhàn)。本文研究非正交多址協(xié)議以解決海量用戶接入與數(shù)據(jù)傳輸問題。主要工作與創(chuàng)新點概括如下:（1）針對單小區(qū)海量用戶接入網絡造成隨機接入過程碰撞加劇、時延增大等問題,將功率域非正交多址（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）與長期演進（Long-Term Evolution,LTE）隨機接入過程結合,設計了非正交隨機接入（Non-Orthogonal Random Access,NORA）協(xié)議。首先利用用戶空間分布特性,設計了基站側基于到達時間的多用戶前導... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
縮略語
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 功率域非正交多址技術
        1.2.2 編碼域非正交多址技術
        1.2.3 多域非正交多址技術
        1.2.4 大規(guī)模網絡非正交多址技術
    1.3 論文主要內容及結構安排
        1.3.1 主要研究內容及創(chuàng)新點
        1.3.2 論文結構安排
2 功率域非正交隨機多址協(xié)議
    2.1 引言
    2.2 功率域非正交隨機多址協(xié)議設計
    2.3 性能分析模型
        2.3.1 瞬態(tài)分析模型
        2.3.2 性能指標
    2.4 仿真與結果分析
        2.4.1 仿真場景與參數(shù)設置
        2.4.2 仿真結果分析
    2.5 本章小結
3 大規(guī)模網絡中功率域非正交隨機多址分析與設計
    3.1 引言
    3.2 隨機幾何基礎理論
        3.2.1 點過程理論
        3.2.2 對相關函數(shù)
    3.3 用戶分布模型
    3.4 性能分析模型
        3.4.1 前導序列傳輸
        3.4.2 NORA用戶接入請求傳輸
        3.4.3 ORA用戶接入請求傳輸
        3.4.4 性能指標
    3.5 仿真與結果分析
        3.5.1 仿真場景與參數(shù)設置
        3.5.2 功率控制參數(shù)的影響分析
        3.5.3 基站密度與信道參數(shù)的影響分析
    3.6 本章小結
4 編碼域非正交隨機多址協(xié)議
    4.1 引言
    4.2 編碼域非正交隨機多址協(xié)議設計
    4.3 性能分析模型與優(yōu)化模型
        4.3.1 性能分析模型
        4.3.2 仿真與結果分析
        4.3.3 優(yōu)化問題與接入圖樣優(yōu)化
    4.4 大規(guī)模網絡中編碼域非正交隨機多址分析與設計
        4.4.1 用戶分布與小區(qū)間干擾模型
        4.4.2 性能分析模型
        4.4.3 仿真與結果分析
    4.5 本章小結
5 多域非正交隨機多址協(xié)議
    5.1 引言
    5.2 時域與功率域聯(lián)合非正交多址
        5.2.1 結合過采樣與置信傳播的方案設計
        5.2.2 性能分析模型
        5.2.3 仿真與結果分析
    5.3 時域與編碼域聯(lián)合非正交多址
        5.3.1 結合時間分集合并的方案設計
        5.3.2 性能分析模型
        5.3.3 仿真與結果分析
    5.4 本章小結
6 結論
    6.1 論文工作總結
    6.2 論文研究展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀博士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Pattern Matrix Design of PDMA for 5G UL Applications[J]. Bin Ren,Yingmin Wang,Xiaoming Dai,Kai Niu,Wanwei Tang.  中國通信. 2016(S2)



本文編號：3164109