面向M2M业务的3GLTE移动通信网络中关键技术研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lzwyy198552
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
M2M是“Machine to Machine”的简称,意为“机器到机器”。国际著名标准化组织3GPP(3rd Generation Partnership Project)将M2M通信定义为不需要人为参与的机器之间的数据通信方式,它与人与人(H2H)之间通信的区别在于:不同的网络场景、低成本、海量的网络终端和小数据量传输。当前已有3GPP、ETSI(European TelecommunicationsStandards Institute)、CCSA(China Communications Standardization Association)等几大组织全面展开了面向M2M通信的研究以及标准化历程,相关技术报告和标准也陆续发布。   当前蜂窝无线网络是根据H2H业务要求进行设计的,具有完整的信令流程以保证人与人通信过程中数据传输的安全性以及控制的灵活性。在很多M2M应用场景中,通常情况下只传输很少量的数据(几十比特到几百比特),但每次信令连接建立流程将会占用几千比特的信令开销。由于M2M终端数量庞大,大的信令开销不但会造成数据传输效率的降低,而且会造成信令拥塞而影响H2H通信的性能。因此,蜂窝无线网络特别是3G(the3rd Generation)、LTE(Long Time Evolution)系统中针对M2M进行信令控制流程和承载控制的优化,对于通过3G/LTE无线网络支持M2M应用具有非常重要的意义。   针对上述问题,本文首先对目前业界提出的M2M网络优化技术从信令优化、终端业务建模和调度与退避算法优化等方面进行全面的概述和总结,并分析其优缺点;随后,对LTE系统的数据传输及信令流程进行介绍,并配合M2M业务的特征分析现有LTE系统的传输流程缺陷,然后在此基础上提出基于资源调度的自适应帧长度计算方案SMCDS(Send Multiple ofCopies Scheme),即在M2M终端获得传输资源较大而传输数据较小的情况下,尽量将传输块复制多份发送。同时对不同M2M业务和不同调度方式的情况进行仿真,验证SMCDS的吞吐量方面的性能。最后,介绍了传统的退避算法并通过仿真验证3G/LTE系统中的退避算法在面对海量接入时的糟糕性能,然后再在引入伪贝叶斯算法的基础上,提出基于动态分配前导的随机接入算法DASP(Dynamic Algorithm of Separating Preambles)。将M2M终端和H2H用户使用的随机前导分离,并结合均匀退避算法和伪贝叶斯算法,实现不同数量终端接入情况下的资源灵活调配。仿真结果显示该算法能在保证H2H业务需求的同时,尽力保持M2M终端的接入性能。  
其他文献
多波束测深技术是当代海底地形勘测的一项高新技术和最主要的海洋调查手段之一,随着现代科技的不断发展,多波束测深系统不断完善其全覆盖、高精度海底地形地貌探测能力,并广泛应
本文对实时表情识别系统中的人脸注册方法进行了研究,以人脸特征点定位跟踪算法为核心,设计实现了人脸表情识别系统的注册模块。该注册模块不仅能提供人脸特征点的位置信息,而且
随着互联网的飞速发展,如何有效地来对网络流量和用户行为进行监管,构建一个文明健康、可信稳定的网络空间,渐渐引起了研究者们的注意。因此,如何对网络中不同的人(即端目标)
可见光通信技术是一种快速发展的新兴技术。作为对传统无线通信技术的补充,可见光通信技术以其自身的优势获得广泛的关注。本文重点研究了MIMO技术在可见光通信系统中的应用。
很多大型企事业单位都有自己的内部网络,该网络除了承载一般的网络应用外,还承载着企业内部的私有网络应用。以校园网为例,校园网包括了财务系统、科研管理系统、学生管理系
在日益复杂的现代战争环境下,雷达对微弱目标的检测与跟踪能力显得尤为重要,特别是在远程预警探测系统中。微弱目标的检测与跟踪不仅是获取情报的关键处理过程,而且是整个信息战
飞速发展的宽带和多天线技术通过深入挖掘频率和空间无线资源为无线移动用户以每秒百兆甚至千兆比特速率的通信提供了扎实的理论支撑。对无线通信高传信率、高频谱效率追求的
我国渔业发达,为了保护渔民的生命及财产安全,需要研制出更好的渔用通信设备。目前,我国渔业通信技术整体比较落后,不能完全满足现代渔业通信需要。本文研究全数字渔用超短波电台
混合自动请求重传(HARQ)是一项将前向纠错(FEC)与自动请求重传(ARQ)相结合的差错控制技术。它在提高系统可靠性的同时,克服了ARQ系统吞吐量随信道差错率增加而快速下降的缺陷。L
在移动通信系统中,多点协作传输技术(CoMP)可以有效地减少系统中存在的干扰,而分布式天线技术(DAS)则可以在低功耗的情况下扩展信号覆盖范围。在实际应用中,为提高系统容量减少