基于子前导序列的IoT系统随机接入方案

为了降低物联网（IoT）系统中通信设备的平均接入时延,提高接入成功率,设计了一种适用于大量通信设备竞争接入的前导序列,并提出了相应的随机接入方案.该随机接入前导序列主要基于对原序列的频分复用,增加了可用的前导序列数量,从而降低了接入冲突概率,减少了接入冲突所造成的接入时延与物理上行共享信道资源的浪费.仿真结果表明,该随机接入冲突检测算法可以有效地降低IoT系统中通信设备的平均接入时延,提高通信设备的接入成功率.     

多信道S-ALOHA功率攀升机制的性能分析

针对海量机器类终端同步入网时因重传带来的功耗急剧增加问题,以第i个时隙内进行第j次随机接入的用户数 作为状态变量,给出了带功率攀升机制的多信道S-ALOHA的暂态性能分析办法(尤其是功耗与时延模型)及其接入强度稳定时的近似形式。以3GPP机器类通信两种业务模型进行数值仿真,验证了所提性能分析办法及其近似形式的正确性,给出了用户数、退避区间、最大重传次数对功率攀升机制的性能影响,提出了适当增大退避窗口以时延换取能耗的优化策略。     

低轨卫星通信系统的前导序列设计研究

由于低轨卫星波束小区最大前导到达时间差远大于地面5G小区,在后5G低轨卫星通信系统中直接应用现有5G前导序列设计易导致定时提前估计失败。通过分析两步定时提前估计流程和前导序列间干扰,本文提出了一种增强前导序列设计方案,核心思想为灵活级联前导子序列以及在子序列间进行差异化功率分配。仿真表明,当接入用户数为32且信噪比为-10dB时,所提方案相比现有方案能显著降低考虑定时提前估计精度时的前导漏检率,降低了用户随机接入失败可能性。     

B3G系统RACH信道前导码的设计与检测算法

采用具有GCL(General chirp-like)序列作为随机接入信道(RACH)的前导码,并加上了循环后缀,该结构能够有效利用GCL序列良好的周期相关特性提高检测性能。提出了一种基于相关窗内峰均比检测的前导码检测算法;针对该算法设计了固定阈值,分析了虚警和漏检概率;分析了该算法通过简单修正作为碰撞检测和信道估计方法的可行性;分析和仿真结果证明这种前导码和相应的检测算法具有良好的性能。     

一种改进的MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计方法

在MIMO-OFDM系统中,每个接收天线上的信号都是多个发送天线信号的叠加,再加上多径的影响,使得帧同步比一般OFDM系统更加困难,为此提出了一种改进的用于MIMO-OFDM帧同步和载波频偏估计的正交帧头结构.通过在时域直接生成同步帧头,并在频域修正其频域特性,这种正交帧头能够区分每个发送天线到接收天线的不同到达时间,是通常的时域生成的正交帧头的改进,在保证时域正交性的同时,又具有良好的频域特性,有利于数字上变频.Matlab仿真结果表明,这种改进的帧头结构在帧同步和载波频偏估计中都有很好的性能.     

一种基于业务区分的随机接入方案

通过对移动通信系统关键技术的发展趋势和网络实时业务服务质量（QoS）需求的分析,提出了一种适用于时分－正交频分多址接入系统（TD-OFDMA）的简单高效的随机接入方案。在该方案中,网络终端利用特有的优先随机接入信道（FRRACH）对不同时延特性的业务采用不同的随机接入机制,从而有效地避免分组碰撞,保障实时业务的QoS需求。理论分析和仿真结果表明,该方案在成功接入概率、接入时延以及资源利用率等方面的性能较目前常用的随机接入方案有着较大的改善。     

用混沌序列降低MIMO雷达波形自相关旁瓣和互相关

基于混沌序列的良好相关性和随机性,提出了一种使用混沌序列降低多输入多输出雷达波形自相关旁瓣和互相关的方法.通过不同初值迭代得到混沌序列,然后经过相应的量化和四相编码得到混沌波形.由于不同混沌波形的自相关旁瓣不相关,同时,不同混沌波形的互相关也不相关,因此通过多脉冲压缩积累能够有效地降低自相关旁瓣和互相关在多输入多输出雷达中的影响.输出结果具有较低的旁瓣峰值,从而提高了检测性能。     

主动重发的随机多址协议

针对具有长传播时延的多址系统 (如卫星通信系统 ) ,提出了主动重发的随机多址协议 .研究结果表明 :在ALOHA系统中 ,这种新协议可以以较小的吞吐量损失得到时延的显著减小 ;而在直扩 /码分多址ALOHA系统中 ,这种新协议可以同时改善系统的吞吐量和时延性能 .     

采用CCSK承载非同步随机接入信息的方法

未来的移动通信系统要求提供的数据传输速率将高达100 Mb/s以上,支持的业务也将从语音业务扩展到多媒体业务(包括实时的流媒体业务)。该文提出采用m序列的不同循环移位来构建CCSK序列,并在前导CAZAC序列上叠加CCSK序列,以用于隐含承载接入信息。为了减少两个序列之间的相互影响,调整两种序列之间的能量比例以及采用干扰消除,将显著提高两种序列的检测性能。     

新型的IEEE 802.11n联合符号定时同步与细频偏估计算法

在以MIMO-OFDM为基础的IEEE 802.11n无线局域网系统中,引入循环移位延时(CSD)以区分不同数据流上的数据,但也给同步带来了难题.若以训练序列与接收信号相关,造成的伪相关现象会导致定时不准,影响接收机的性能.为此,通过分析802.11n所定义的前导符号结构特点和CSD的影响,提出了新型的802.11n联合符号定时同步与细频偏估计算法.仿真结果表明,其优点是不受频偏的影响,并能较好地抑制前导符号运算中伪相关结果的产生,提高检测的准确度.     

基于HFC网络的MAC层协议的研究

介绍了HFC的基本结构,工作原理,频谱的安排及ALOHA和CSMA/CD的协议内容,并进行了计算机仿真。从仿真中看到ALOHA和CSMA/CD协议较好地解决了上行信道的接入问题,但是有限的信道带宽使冲突不可避免,由此会引起等待时延,使“随机接入”成为“伪随机接入”,另外,系统容量受到限制。因此,在本文的最后提出了一种新的网络协议:OSCDMA,并且考虑了该协议的接入方案(SAMA)。     

具有随机长时延与丢包的网络控制系统的随机稳定与镇定

对于带有随机性丢包和长时延的网络控制系统,设随机丢包过程为服从有上限的马尔可夫随机过程,随后在离散网络控制系统模型的基础上将随机丢包的网络控制系统建模为带有马尔可夫跳变参数的离散网络控制系统模型。之后将具有随机性丢包和有上限的随机长时延建模为带有长时延的马尔可夫跳变系统。在已有的关于时延马尔可夫跳变系统的基础上,运用Lyapunov函数和LMI进行稳定性分析并提出随机稳定的条件,用锥补线性化方法设计了镇定控制器,最后仿真算例验证了其有效性。     

基于MDP的群组时延约束的IEEE 802.15.4随机接入控制算法

为保证群组时延敏感业务的传输时间限制,提出了基于马尔可夫决策过程( MDP)的群组时延约束随机接入控制算法。与现有文献对保证单个数据包时延或平均包时延的研究不同,以分组的整体时延为研究对象,且首次将群组时延约束作为该类业务的服务质量指标。该算法动态估计介质访问控制层参数和MDP决策门限,权衡当前最大回报和未来可能更大的回报制定传输策略。终端选择性地参与信道资源竞争,缓解数据突发造成的信道拥塞。仿真结果表明在业务负荷较大时,所提算法更能有效保证群组时延敏感业务的服务质量需求。     

基于概率预测的动态频谱接入信道选择方法

对动态频谱接入中的多个频谱的选择问题进行了研究,综合考虑物理层频谱感知错误和信道衰落等不利影响,提出了一种基于概率预测的动态频谱接入策略.该策略基于交替更新过程的结论,能够在提高频谱利用率的前提下为认知网络中次用户选择可用度较好的信道.推导了该方法的时延性能理论分析结果,仿真结果表明,提出的算法与现有的随机频谱接入算法相比具有更好的时延性能.     

基于并行FFT的OFDM符号定时与整数倍频偏联合同步算法

提出了一种适用于OFDM系统的符号定时同步与整数倍载波频偏（相对于子载波间隔归一化）联合同步算法,它仅采用包含一个OFDM符号的前导码来实现准确的符号定时和整数倍载波频偏估计。联合同步算法采用并行FFT算法结构,能够并行地在时域和频域对接收OFDM信号中的前导码进行并行搜索,在完成定时同步的同时给出子载波频偏的整数倍估计。计算机仿真结果表明在高斯白噪声信道以及瑞利衰落信道下,该联合同步算法在定时同步的准确性、抗噪声性能以及载波频偏估计的范围上要明显优于现有算法,并且由于采用了时频二维并行同步结构,使得联合同步算法具有更快的同步收敛速度。     

有效支持智能天线在无线局域网中应用的新型多址接入协议

提出了一种在无线局域网中可以有效支持智能天线应用的新型多址接入协议．该协议区别对待AP广播范围内部、外部的用户，形成全向传输期和定向传输期，AP分别对广播范围内的用户通过全向模式采用非竞争的轮询、对广播范围外的用户通过波束形成模式采用基于竞争的方法进行通信．仿真结果表明，新型多址接入协议可有效支持AP全向广播范围外的用户接入网络，扩大无线局域网的有效覆盖范围．并保证全网用户性能比较优越．     

CDMA的多址接入技术

CDMA作为一种多址接入技术在无线数据网络中已广为应用,文中在多码CDMA和单码CDMA研究的基础之上,建立了多码CDMA和单码CDMA在分组数据网络中的随机多址接入模型,并对其吞吐率特性和归一化时延续性进行了分析,在扩频码数目、长度均相等并且匹配滤波器分辨率为1 chip时二者具有相同的吞吐率和归一化时延特性。     

PCS网络中一种改进的呼叫建立算法

PCS系统中,用户漫游到非归属VLR覆盖区被呼时,系统将产生大量信令开销和数据库访问开销。该文为移动用户被呼提出了一种改进的缓冲呼叫算法来降低网络信令开销与数据库访问负荷和呼叫建立时延,建立了一种模型来分析其相关性能。与传统呼叫算法相比,改进呼叫算法能极大降低系统开销,具有较强的可行性。     

随机接入预约CFDAMA-PR MAC协议性能分析

提出了地面站采用预测预约方式的卫星媒体接入控制协议：混合式按需／自由分配一预测预约协议(CFDAMA—PR)．CFDAMA—PR协议可采用隐式和显式预约请求方式,对采用随机接入预约方式的CFDAMA—PR与R—CFDAMA协议的时延性能进行了计算机仿真比较．计算机仿真中采用IPP及IFP信源模型,结果表明：在采用随机接入预约方式的情形下,CFDAMA—PR协议实现了更佳的时延／吞吐量性能．     

接入网联合接纳控制

为了解决端点接纳控制方法探测延时长、探测结果不准确等难题,在端到端探测的基础上,在接入网引入局部探测,提出了一个局部与端到端联合接纳控制算法. 通过局部探测,该算法精确估计了接入网的资源状况. 仿真结果表明,该算法改善了接纳控制的性能,并在接入网重载时,减少了用户的平均等待时间.
关 键 词：接纳控制;服务质量管理;接入网;区分服务