機(jī)器類型通信中隨機(jī)接入信道的擁塞控制研究.pdf

1、隨著3GPP-LTE的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商提供無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋已成為可能，這樣，一種新的通信類型即機(jī)器類型通信應(yīng)運(yùn)而生，它為人類的各種電子自動(dòng)化應(yīng)用提供了一個(gè)廣闊的前景。目前，機(jī)器類型通信的應(yīng)用已幾乎深入到人類生活的每一個(gè)角落，如智能電網(wǎng)中的智能電表、橋梁安全監(jiān)測(cè)中的傳感器和各種智能家用電器等等。這樣，如何保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，提供良好的用戶體驗(yàn)，成為業(yè)界一致關(guān)注的問題。其中，一個(gè)關(guān)鍵問題是，當(dāng)數(shù)量巨大的MTC器件同時(shí)向基站發(fā)起隨機(jī)

2、接入時(shí)，便會(huì)造成嚴(yán)重的隨機(jī)接入信道擁塞，降低網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。因此，本文就將針對(duì)機(jī)器類型通信中隨機(jī)接入信道的擁塞控制問題進(jìn)行探討和研究。
　　雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)對(duì)這一問題作了若干研究，但它們忽略掉了有可能進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能的隨機(jī)接入前導(dǎo)檢測(cè)所提供的信息。本文首先介紹了一種基于隨機(jī)接入前導(dǎo)功率檢測(cè)的MTC器件自適應(yīng)擁塞控制策略，然后又介紹了兩種隨機(jī)接入信道擁塞的退避控制算法。
　　在基于隨機(jī)接入前導(dǎo)功率檢測(cè)的基礎(chǔ)上，我們提出了一

3、種自適應(yīng)擁塞控制策略，它讓基站可以對(duì)隨機(jī)接入的MTC器件的數(shù)量作出更精準(zhǔn)的估計(jì)，進(jìn)而讓MTC器件可以利用基站的廣播信息去自適應(yīng)地調(diào)整各自的接入時(shí)間，實(shí)現(xiàn)基站的負(fù)載均衡，從而大大地緩解隨機(jī)接入信道擁塞，保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量;并且，我們從信息論的角度利用最大熵原理證明了方案選擇的合理性。接著，本文介紹了最優(yōu)接入控制算法，就它的各項(xiàng)性能進(jìn)行了理論上的分析;同樣，我們介紹了基于準(zhǔn)入門限的擁塞控制策略的基本流程，并將它和接入類別限制(ACB)策略進(jìn)