隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用,從智慧醫(yī)療到智慧交通,從環(huán)境監(jiān)測到消費電子,隨時隨地萬物互聯(lián)成為新一代移動通信系統(tǒng)的重要任務。機器類通信(machine-type communication,MTC)作為其主要存在形式,是未來通信系統(tǒng)的重要組成�？深A見的,MTC的設備數(shù)量將遠遠超過傳統(tǒng)的人類通信(human-type communication,HTC)設備數(shù)量。在這樣的趨勢下,海量機器通信(massive machine-type communication,mMTC)已被定義為第五代移動通信系統(tǒng)三大通用場景之一,其主要目標是為海量的且仍在不斷增長的用戶設備提供連接服務。為了實現(xiàn)這一目標,近年來各類針對海量設備場景的接入控制技術、流量卸載技術應運而生。雖然,這些從工程應用的角度出發(fā)接入機制能夠在一定程度上提高系統(tǒng)性能,但是還遠遠未能滿足日益增長的需求。為了能夠對將來實際的系統(tǒng)設計提供指導性意見和理論依據(jù),從理論的角度充分理解海量設備通信場景下的系統(tǒng)規(guī)律以及系統(tǒng)的極限性能也極為重要。由于傳統(tǒng)多用戶信息論的結果不能夠直接應用到海量設備系統(tǒng)的基礎容量限以及可達數(shù)據(jù)率等問題的分析中,因此本文從信息論的...

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略詞表
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與動機
    1.2 相關研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 基礎容量限
        1.2.2 功率分配
        1.2.3 最小均方差
        1.2.4 費舍爾信息量估計量
    1.3 本文主要貢獻
    1.4 本文結構安排
第二章 MIMO高斯海量接入信道的和容量限
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型及主要結果
    2.3 有限碼長可達性下界
        2.3.1 功率約束違反概率上界
        2.3.2 中斷概率的上界
        2.3.3 混淆概率的上界
    2.4 MIMO海量高斯接入信道容量的充分必要性
        2.4.1 MIMO海量高斯接入信道的可達性
        2.4.2 MIMO海量高斯接入信道容量的必要性
    2.5 數(shù)值結果及討論
        2.5.1 有限碼長可達性下界與和信息長容量
        2.5.2 傳統(tǒng)容量與天線-用戶指數(shù)
    2.6 本章小結
第三章 連續(xù)輸入的并行高斯信道可達數(shù)據(jù)率優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 問題建模與注水方法
        3.2.1 問題建模
        3.2.2 最優(yōu)功率分配
        3.2.3 魯棒功率分配
    3.3 主要結果
        3.3.1 水面高度的界
        3.3.2 總數(shù)據(jù)率的界
    3.4 示例和討論
        3.4.1 水面高度及功率分配
        3.4.2 可達數(shù)據(jù)率
    3.5 本章小結
第四章 離散輸入的并行高斯信道可達數(shù)據(jù)率優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 Bhattacharya估計量
        4.2.1 密度函數(shù)及其導數(shù)的估計
        4.2.2 Bhattacharya估計量的分析
    4.3 截斷估計量
    4.4 高斯噪聲污染的隨機變量的FI估計
        4.4.1 Bhattacharya估計量的收斂性
        4.4.2 截斷估計量的收斂性
        4.4.3 在MMSE估計中的應用
    4.5 示例
        4.5.1 估計量
        4.5.2 FI估計誤差及方差
        4.5.3 樣本復雜度
    4.6 本章小結
第五章 全文總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果



本文編號：3885154