本文關鍵詞：蜂窩系統(tǒng)M2M通信物理資源調度技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物聯(lián)網是信息技術發(fā)展第三次產業(yè)浪潮的推動者。M2M作為物聯(lián)網的核心部分,最近幾年引起了人們的廣泛研究和關注。不同于H2H通信,它是一種新型的通信方式。在M2M中,每一個機器是在沒有人工干預的條件下完成通信過程。這樣能極大程度地節(jié)約生產成本、提高資源利用率。這種通信方式目前已被廣泛應用于智能電網、交通、醫(yī)療、工業(yè)、檢測等領域。而本文就是針對蜂窩M2M通信的無線資源分配調度展開研究。首先,本文研究周期性蜂窩M2M通信的無線資源分配調度方案,提出了四種基于資源調度的無線資源分配調度方案。這些方案的核心思想可以概括為“一次接入OA”和“周期使用PU”,與LTE系統(tǒng)中的半靜態(tài)資源調度類似。具體來說,“一次接入OA”是指M2M用戶只需完成一次LTE隨機接入過程。之后,基站根據(jù)“一次接入OA”過程后所獲得的業(yè)務配置信息,從而無需詢問M2M用戶,直接進行數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。這個過程就是“周期使用PU“過程。這四種基于資源調度的無線分配方案的“一次接入OA”過程是一樣的,區(qū)別在于“周期使用PU”過程。在“一次接入OA”過程中,為了進一步的分析這些方案的性能與開銷,本文還對具有回退機制的隨機接入過程(ALOHA)進行了討論,并將這兩個方案進行了對比。仿真結果表明,相對于ALOHA算法,OAPR算法較大程度地增大接入成功率和降低平均時延,能有效解決RAN無線接入過載問題,特別是隨著時間推移,性能更加明顯。接著,在資源調度方面,即“周期使用PU”過程,本文提出了四種不同的周期性蜂窩M2M通信的資源調度方案,分別為PSO資源調度算法、PSCM資源調度算法、MCT資源調度算法和OMS資源調度算法。這些算法都是由信道資源復用條件而提出的。信道資源復用條件是在一條信道資源上,M2M用戶所占用的分支子信道資源數(shù)大于它們的周期最大公約數(shù)。然后在對這些資源調度方案在容量和資源規(guī)劃做了理論分析。此外,仿真比較PSO、PSCM和MCT資源調度方案的性能。仿真結果表明,PSO算法性能不如其他兩種,但是優(yōu)點是比較簡單。PSCM資源調度算法和MCT資源調度算法能有效的減少M2M通信所占用的信道資源數(shù)和時頻資源浪費率,但是較為復雜。最后,在準入控制方面,如果M2M通信所占用的信道資源數(shù)可能大于系統(tǒng)所分配給M2M通信的信道資源總數(shù),那么系統(tǒng)將無法接納所有的M2M用戶。為此,本文針對于四種基于資源調度的無線資源分配調度方案,分別提出了相應的流量整形算法。這些流量整形算法的思想就是調整M2M用戶的周期,進而使得所有的M2M用戶都能夠被系統(tǒng)接納。然后在對這些流量整形算法進行了討論與仿真。仿真結果表明,M2M用戶在流量整形后所占用的信道資源數(shù)都小于M2M通信的信道資源總數(shù),都能被系統(tǒng)所接納。
【關鍵詞】：M2M通信 無線資源調度 LTE LTE-Advanced 周期性數(shù)據(jù)
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 本論文專用術語的注釋表13-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 研究背景15-17
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 論文研究內容及意義19-20
• 1.4 論文組織結構20-23
• 第二章 蜂窩M2M通信23-27
• 2.1 M2M通信23-24
• 2.2 M2M通信特點24-25
• 2.3 蜂窩M2M通信25-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 周期性蜂窩M2M通信接入方法27-35
• 3.1 引言27
• 3.2 系統(tǒng)模型27-28
• 3.3 接入方法28-30
• 3.3.1 一次接入(OA)28-30
• 3.3.2 周期使用(PU)30
• 3.4 仿真分析30-32
• 3.5 本章小結32-35
• 第四章 資源調度與規(guī)劃35-61
• 4.1 引言35
• 4.2 調度算法35-42
• 4.2.1 基于周期序列無資源復用的無線資源調度算法35-36
• 4.2.2 基于周期序列相連資源復用的無線資源調度算法36-38
• 4.2.3 基于樹結構的無線資源分配調度算法38-42
• 4.2.4 基于最優(yōu)資源復用子集的無線資源分配調度算法42
• 4.3 容量分析42-47
• 4.3.1 基于周期序列無資源復用的資源分配調度算法的容量分析42-43
• 4.3.2 基于周期序列相連資源復用的資源分配調度算法的容量分析43-45
• 4.3.3 基于樹結構的資源分配調度算法的容量分析45-47
• 4.3.4 基于最優(yōu)資源復用子集的資源分配調度算法的容量分析47
• 4.4 資源規(guī)劃47-50
• 4.4.1 基于周期序列無資源復用的資源分配調度算法的資源規(guī)劃47-48
• 4.4.2 基于周期序列相連資源復用的資源分配調度算法的資源規(guī)劃48-50
• 4.4.3 基于樹結構的資源分配調度算法的資源規(guī)劃50
• 4.4.4 基于最優(yōu)資源復用子集的資源分配調度算法的資源規(guī)劃50
• 4.5 仿真分析50-58
• 4.6 本章小結58-61
• 第五章 流量整形61-71
• 5.1 引言61
• 5.2 基于周期序列無資源復用的資源分配調度算法的流量整形61-63
• 5.3 基于周期序列相連復用的資源分配調度算法的流量整形63-67
• 5.4 基于樹結構的資源分配調度算法的流量整形67-68
• 5.5 基于最優(yōu)資源復用子集的資源分配調度算法的流量整形68
• 5.6 仿真分析68-69
• 5.7 本章小結69-71
• 第六章 全文總結71-73
• 6.1 總結71-72
• 6.2 展望72-73
• 參考文獻73-77
• 攻讀碩士學位期間的研究成果77-79
• 致謝79

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  本文關鍵詞：蜂窩系統(tǒng)M2M通信物理資源調度技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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