低成本MTC室內(nèi)覆蓋增強(qiáng)技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)器類(lèi)通信(Machine Type Communications,MTC)是通過(guò)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(lèi)型繁多、終端數(shù)量巨大、業(yè)務(wù)模式多樣等特點(diǎn),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(chǎng)景多為有限封閉空間,如車(chē)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(hào)將會(huì)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(wú)線(xiàn)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(diǎn),作為 MTC的重要承載網(wǎng),其功率控制技術(shù)盡管能實(shí)現(xiàn)非室內(nèi)環(huán)境MTC終端的功率控制與補(bǔ)償,但無(wú)法滿(mǎn)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(bǔ)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(bǔ)償室內(nèi) MTC衰減,但增加了終端設(shè)計(jì)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(jì)了MTC專(zhuān)屬功率補(bǔ)償機(jī)制,部分補(bǔ)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(jì)提供參考。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如

4、下:
　?、偬岢鍪覂?nèi) MTC終端辨別機(jī)制。該機(jī)制主要通過(guò)空間和時(shí)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(lèi)方法,以路徑損耗最優(yōu)判別門(mén)限區(qū)分兩類(lèi)終端。同時(shí),終端在時(shí)間維度上多周期判定其應(yīng)用環(huán)境,并動(dòng)態(tài)調(diào)整最優(yōu)判別門(mén)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(shí),判別差錯(cuò)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(shí)別出室內(nèi)MTC終端,同時(shí)可避免對(duì)所有終端都進(jìn)行功率補(bǔ)償造成的資源浪費(fèi)。

5、
　?、谠O(shè)計(jì)了一種室內(nèi)MTC專(zhuān)屬功率補(bǔ)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(shí),根據(jù)重傳次數(shù)新增發(fā)送功率項(xiàng);否則,采用TTI(Transmission Time Interval)Bundling時(shí)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(zhuān)屬功率補(bǔ)償技術(shù),可帶來(lái)1-5dB的增益,部分補(bǔ)償了室內(nèi)MTC終端額外衰減,提升了室內(nèi)MT