LTE-A中M2M接入控制方法研究

摘要

机器间通信 M2M设备利用现有的为 H2H通信设计的移动通信网络进行通信,同时海量 M2M设备的同时接入和分布不均会导致无线接入网过载和各小区负荷不均,严重影响 M2M设备的通信性能。因此考虑机器间通信 M2M通信特征,对M2M设备进行有效的接入控制具有很重要的意义。
　　本文研究了 LTE-A系统中的 M2M接入控制方法。首先,针对接入类禁止ACB机制中接入控制参数确定和动态调整的问题,提出一种动态ACB机制,通过预测新到达的M2M设备数目来计算ACB接入控制参数,缓解网络过载。接着,针对 M2M设备分布不均引起的系统吞吐量减小和用户接入时延增大等问题,在小区选择环节进行接入控制,提出一种?优化 M2M小区选择方法,选择最佳小区进行接入,有效改善系统吞吐量和用户接入时延性能。最后,针对?优化M2M小区选择方法存在的终端数估计并不十分准确的问题,提出一种多小区 M2M负荷均衡算法。基站根据M2M设备的小区接入概率和ACB参数估计各小区负荷因子,更准确地反映小区实际负荷状况,并结合 M2M设备的信号质量,建立优化模型并将其近似为凸优化问题,实现了各小区间的负荷均衡。

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第一章 绪论

1.1 M2M通信概述

1.2 M2M应用及通信特征

1.3 研究背景及意义

1.4 主要内容和组织结构

第二章 M2M接入控制机制简介

2.1 LTE-A网络接入

2.2 M2M接入控制机制

2.3 本章小结

第三章 动态ACB机制

3.1 LTE-A中的随机接入过程

3.2 ACB与EAB机制

3.3 M2M动态ACB机制

3.4 仿真及性能分析

3.5 本章小结

第四章 ?优化M2M小区选择方法

4.1 LTE-A中的小区选择

4.2 系统模型与问题描述

4.3 终端数估计

4.4 ?优化M2M小区选择方法

4.5 仿真及性能分析

4.6 本章小结

第五章 LTE-A中的多小区M2M负荷均衡算法

5.1 系统模型

5.2 收益函数

5.3 优化模型

5.4 负荷均衡算法

5.5 仿真及性能分析

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

研究成果