低成本MTC室內(nèi)覆蓋增強(qiáng)技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)器類通信(Machine Type Communications,MTC)是通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)器與機(jī)器(Machine to Machine,M2M)通信,具有應(yīng)用類型繁多、終端數(shù)量巨大、業(yè)務(wù)模式多樣等特點,廣泛應(yīng)用于智能交通、智能電網(wǎng)、智能家居等領(lǐng)域。這些典型應(yīng)用場景多為有限封閉空間,如車內(nèi)、地下室等特殊通信環(huán)境,與普通通信環(huán)境相比,室內(nèi) MTC終端的信號將會附加20dB的穿透損耗,降低MTC通信質(zhì)量,縮小MTC覆蓋范圍。

2、3GPP LTE(the Long Term Evolution of the3rd Generation Partnership Project)無線通信網(wǎng)絡(luò)具有頻譜效率高、可靠性強(qiáng)、覆蓋范圍廣等特點,作為 MTC的重要承載網(wǎng),其功率控制技術(shù)盡管能實現(xiàn)非室內(nèi)環(huán)境MTC終端的功率控制與補償,但無法滿足室內(nèi)MTC終端額外的20dB衰減。直接應(yīng)用人與人(Human to Human,H2H)通信功率補償技術(shù),如增大帶寬、增加最大發(fā)送功率、上

3、行 MIMO技術(shù)、改進(jìn)編碼等,雖可部分補償室內(nèi) MTC衰減,但增加了終端設(shè)計成本,與MTC低成本低功耗屬性相違背。
　　為保證室內(nèi)MTC終端的有效覆蓋,本文首先提出了適用于任何衰落環(huán)境的室內(nèi)MTC終端判別機(jī)制,可以有效的判別出室內(nèi)MTC終端,且有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和自適應(yīng)性;接著,設(shè)計了MTC專屬功率補償機(jī)制,部分補償室內(nèi)MTC終端額外衰減。相關(guān)工作可以為室內(nèi)MTC終端覆蓋增強(qiáng)的優(yōu)化設(shè)計提供參考。
　　論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如

4、下:
　?、偬岢鍪覂?nèi) MTC終端辨別機(jī)制。該機(jī)制主要通過空間和時間維度兩方面進(jìn)行判別。其中,空間維度算法利用二值分類方法,以路徑損耗最優(yōu)判別門限區(qū)分兩類終端。同時,終端在時間維度上多周期判定其應(yīng)用環(huán)境,并動態(tài)調(diào)整最優(yōu)判別門限。數(shù)值仿真表明:瑞利衰落環(huán)境下,當(dāng)額外衰減達(dá)到20dB或更高時,判別差錯概率受室內(nèi)MTC終端比例影響較小,大約在3％左右。該判別機(jī)制可有效識別出室內(nèi)MTC終端,同時可避免對所有終端都進(jìn)行功率補償造成的資源浪費。

5、
　　②設(shè)計了一種室內(nèi)MTC專屬功率補償技術(shù)。當(dāng)室內(nèi)MTC終端發(fā)送功率小于最大發(fā)送功率時,根據(jù)重傳次數(shù)新增發(fā)送功率項;否則,采用TTI(Transmission Time Interval)Bundling時間分集技術(shù),為室內(nèi)MTC終端分配連續(xù)的TTI,發(fā)送不同冗余版本數(shù)據(jù),接收端將數(shù)據(jù)合并后譯碼,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確度。數(shù)值仿真表明:MTC專屬功率補償技術(shù),可帶來1-5dB的增益,部分補償了室內(nèi)MTC終端額外衰減,提升了室內(nèi)MT