【摘 要】
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随着物联网技术的发展,无线通信技术将延伸到广阔的机器与机器通信领域。作为无线通信技术与机器通信结合的代表,Machine-type Communications (MTC)可以通过LTE系统实现机器
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随着物联网技术的发展,无线通信技术将延伸到广阔的机器与机器通信领域。作为无线通信技术与机器通信结合的代表,Machine-type Communications (MTC)可以通过LTE系统实现机器与机器间的广泛连接。在未来,随着智能家居、无人驾驶等新兴MTC应用走入人类生活,海量MTC设备的出现将是一个不可避免的趋势。若继续以传统的LTE网络承载这些终端,势必会造成严重的网络拥堵,并给LTE网络的随机接入性能带来灾难性的影响。在LTE通信系统中,随机接入是一个最基本的功能,User Equipment(UE)可以通过随机接入与小区建立无线连接并取得上行同步。只有成功地通过了随机接入,UE才能进行上行数据的发送。基于LTE随机接入技术,本文着眼于大规模MTC随机接入技术的研究,主要贡献如下:第一,通过对3GPP子议题evolved MTC (eMTC)随机接入技术近1年时间的跟踪,本文分别从物理层和媒体接入控制层出发,分析、归纳和总结了 eMTC随机接入技术的整体框架。另外,基于大规模eMTC场景,本文仿真了 Access Class Barring (ACB)过滤机制的性能,并分析了该机制的不足之处。第二,提出 了一种 Annulus-Based ACB(AB-ACB)机制。在静态 MTC场景下,大规模MTC设备同时接入LTE网络时会引起随机接入过载问题。为了克服此问题,可以在随机接入过程中引入并改进ACB过滤机制。本文基于一种面向静态场景的随机接入模型,将LTE小区在地域上分成若干个宽度相同的圆环区域并对不同的圆环区域设置不同的ACB接入禁止参数。与传统ACB机制相比,本文所提AB-ACB机制更适合静态MTC场景,可以进一步提升MTC的随机接入效率。
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