多址接入信道论文-戴维佳

多址接入信道论文-戴维佳

导读:本文包含了多址接入信道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大规模机器类通信,非正交多址接入,活跃用户检测,信道估计

多址接入信道论文文献综述

戴维佳[1](2019)在《mMTC非正交多址接入中的活跃用户检测和信道估计》一文中研究指出大规模机器类通信(massive Machine Type Communications,mMTC)作为第五代移动通信技术(The 5th Generation Mobile Communication Technology,5G)的重要应用场景之一,具有大规模接入、低时延、高频谱效率等技术要求。非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)是一种可以通过单一无线资源为多个用户提供服务的多址接入技术,可以作为mMTC的重要解决方案。NOMA能够利用有限的资源向大规模用户提供服务,并且用户上行传输无需资源申请过程,避免了信令造成的传输延迟。但这也导致了基站侧无法得知数据由哪些用户发送,所以需要对活跃用户进行检测,同时,为了对接收数据进行恢复,信道估计问题也需要得到解决。本文主要研究如何利用系统先验统计信息解决系统活跃用户检测(active user detection,AUD)和信道估计(channel estimation,CE)问题,以及部分先验统计信息缺失即用户先验活跃概率未知时的问题求解,主要工作包括以下两点:(1)针对已知先验统计信息即用户先验活跃概率时的活跃用户检测和信道估计问题,本文基于压缩感知(Compressive Sensing,CS)理论将其建模为稀疏重构问题,并提出了基于期望传播(Expectation Propagation,EP)的变分近似消息传递(Variational Approximate Message Passing,VAMP)算法,将复杂的目标概率分布使用高斯分布近似表达,对于因子图中节点之间传递的消息可以转化为使用高斯分布的参数进行传递更新,由此可以将计算复杂度降低到线性复杂度,极大地提高了计算效率。同时,为了保证变分近似消息传递算法的收敛性,引入了阻尼因子,用以平滑迭代过程中的参数更新。(2)对于用户先验活跃概率未知的活跃用户检测和信道估计问题,在阻尼变分近似消息传递算法的基础上,提出了基于期望最大化(Expectation Maximun,EM)算法的变分近似消息传递算法(Damping-EM-VAMP),建立内外双层迭代,将先验活跃概率作为隐变量,通过EM算法的E步对其做最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE),将估计值作为Damping-VAMP算法的先验信息输入,利用由此估计的用户信道信息概率分布对用户先验活跃概率做下一步最大似然估计,如此反复直至收敛。通过上述研究,对于mMTC应用场景非正交多址接入中的活跃用户检测和信道估计问题,本文提出的变分近似消息传递算法可以在降低计算复杂度提高计算效率的同时,比其他算法具有更高的活跃检测准确率和更低的漏检率以及信道估计均方误差,以此解决了NOMA免授权上行传输机制中数据源用户的检测,和为了恢复数据而需进行的信道估计问题,使NOMA能有效应用于mMTC场景中。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-31)

王静[2](2018)在《一种基于TXOP传输机制的多信道多址接入协议》一文中研究指出多址接入协议对无线网络的性能有极大影响,并已成为实现高效无线通信的关键因素。为了提升动态信道分配(DCA)协议的信道资源利用率,设计了一种基于传输机会(TXOP)传输机制的多信道介质访问控制(MAC)(T-DCA)协议。由于T-DCA协议实现简单,可适用于分布式无线网络,如Ad-Hoc以及无线局域网络(WLAN)等。最后,通过搭建NS-2网络仿真平台,验证了T-DCA协议的优越性。仿真结果表明,T-DCA协议有效抑制了协议的冲突概率,提升了网络吞吐量并降低了平均分组时延。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2018年02期)

何东杰[3](2017)在《有噪信道下多址接入系统的和容量最优化理论》一文中研究指出多址接入信道(Multiple-Access Channel,MAC)作为大多数实际通信系统的上行信道,具有较高的研究价值。本文首先介绍了现有的多址接入技术所能达到的理论和速率极限;总结和罗列了前人的研究成果,在此基础上分别从最大和速率和容量域两个角度,给出了现行各种多址接入方案的理论模型以及对比曲线。随后本文提出了基于离散输入连续输出的多接入信道的数学模型;通过级联信道等效的方法给出了上述模型两种次优解求解方案。在第一种方案中,本文提出了一种简化接收信号熵分布的方法,结合二项分布的性质给出了带边信息的离散信道和容量最大时发送概率分布的完备证明,随后利用中心极限定理给出了迭加后信号服从高斯分布的条件。在第二种方案中本文首先分叁种情况讨论了不同信道转移概率对应的发送信号与接收信号关系不同时对和容量的影响;获得了满足最大化和容量的一个必要条件。然后通过解空间优化的方法给出了有限用户数时和容量最优星座点映射方案,并通过数学归纳法将该方案推广到了一般的情况。综合分析了一维上述两种方案,分别给出了他们所能达到的和容量与用户数的关系曲线,并给出了两种方案具体到每个用户的星座点映射关系,证明了该关系的唯一性。本文最后在一维基础上简单分析了二维星座点调制时的满足和容量最大的多址接入设计理论。该部分主要结合了一维与二维的关系,在给定条件下获得了用户数为偶数时迭加星座点分布的一个特解以及对应的每个用户的星座点分布,并且可以通过特解的相对位置关系获得通解。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

王智超[4](2017)在《非协调多址接入活跃用户检测与信道估计方法研究》一文中研究指出随着物联网([oT,internet of things)技术的快速发展,现有的长期规划演进(LTE,long-term evolution)通信标准难以满足机器与机器通信(M2M,machine-to-machine)的需求,主要原因在于M2M有其不同于LTE传输的显着特征。为了满足下一代移动通信系统中对机器类通信(MTC,machine-type communication)低延迟、高可靠性的需求,本文利用了压缩感知的相关理论研究了如何在非协调多址接入场景中实现导频辅助的活跃用户检测和信道估计。首先,研究了如何利用基于多矢量测量的正交匹配追踪(OMP-MMV,orthogonal matching pursuit for multiple measurement vectors)及其衍生算法解决非协调多址接入场景中的活跃用户检测和信道估计问题。一方面,在归一化多矢量测量的正交匹配追踪算法(N-OMP-MMV,normalized OMP-MMV)的基础上,为了提高非协调多址接入系统的传输效率、增加可扩展性,考虑了活跃用户个数服从泊松分布的场景。在此场景下,现有文献中的算法都没有考虑到充分利用用户活跃的先验信息,为此提出了在泊松分布场景下的改进型归一化多矢量测量的正交匹配追踪算法(N-IOMP-MMV,normalized improved OMP-MMV),该算法可以充分利用用户活跃度的先验信息,对活跃用户做贝叶斯检测。另一方面,基于已有的块状稀疏信号恢复理论,给出了 N-OMP-MMV以及N-IOMP-MMV算法在功率控制大规模多输入多输出(MIMO,multiple-input-multiple-output)系统中正确检测活跃用户的渐进性能以及信道估计均方误差下界。仿真结果显示提出的基于OMP-MMV的活跃用户检测和信道估计算法可以很大程度上减少导频长度,同时提高活跃用户检测和信道估计质量。随后,研究了基于广义近似消息传递(GAMP,generalized approximate message passing)的活跃用户检测和信道估计算法。首先设计了多矢量测量的广义近似消息传递算法(GAMP-MMV,GAMP for MMV),其可以充分利用待估信号的联合稀疏特性有效提高活跃用户检测和信道估计的性能。同时该算法可扩展性非常强,在非协调多址接入场景中可以利用在线用户不同的活跃概率提高检测性能。随后,将期望最大算法(EM,expectation maximization)引入GAMP-MMV的过程中得到基于期望最大的多矢量测量广义近似消息传递算法(EM-GAMP-MMV,EM based GAMP-MMV),其可以在预先不知道用户活跃概率的情况下提供高可靠性的活跃用户检测性能。仿真结果显示提出的基于GAMP的活跃用户检测和信道估计方法在非协调多址接入场景中有较强的适用性和鲁棒性。最后,研究了压缩感知领域中最新的研究成果,即用Khatri-Rao积恢复待估信号支集,并且给出了整个算法的推导过程。从推导过程中可以看出,基于Khatri-Rao积的支集恢复算法在MMV问题中可以很好的利用多重测量的优势计算接收信号的自相关阵,从而可以相对于其他的信号恢复算法恢复出稀疏度更高的待估信号的支集。随后,针对大规模非协调多址接入场景,提出了基于Khatri-Rao积的活跃用户检测算法。仿真结果显示在大规模接入场景中基于Khatri-Rao积的支集恢复算法可以保证更多活跃用户的可靠检测,为接下来的信道估计和信号检测提供可靠保证。(本文来源于《东南大学》期刊2017-03-05)

肖正瑛,谢显中,张森林[5](2015)在《碰撞约束和非理想感知下认知多址接入信道的有效吞吐量》一文中研究指出在碰撞约束和非理想信道信息下,研究认知多址接入信道中多个次用户接入主用户频谱的有效吞吐量问题。在机会频谱接入方式(OSA)下,定义有效吞吐量并作为次用户的性能指标。考虑信道质量信息,在信道质量分布参数未知的情况下采用有限的信道样本对参数进行估计,并对非理想感知下次用户的性能进行分析。通过仿真实验,分别讨论了信道质量门限与碰撞概率及次用户性能之间的关系,对比了理想感知和非理想感知下次用户的性能,并与其他算法进行对比,验证了本文接入策略的有效性。(本文来源于《电信科学》期刊2015年12期)

巫书航[6](2015)在《基于信息论的多址接入信道用户协作关系的建立与识别》一文中研究指出随着通信网络的发展,信息论的研究开始由点对点的简单场景向多用户的场景演进,多用户信息论成为信息论领域内的研究热点。传统的多用户信息论重点关注消息在网络中的存储和传输。但网络中还存在一大类不以恢复消息为目的,而是旨在通过用户间的信息交互实现特定任务的问题,例如分布式计算、用户关系的协调等。这些特定任务的执行,有赖于节点之间显式或隐式的通信过程,但却无需传递节点完整的状态信息。此类与任务结构有关的通信与传统多用户信息论的研究有显着区别,近年来受到了广泛关注。本文从应用中抽象出了一类以建立和识别用户协作关系为目的的多用户通信问题,并在多址接入二进制信道环境下,基于信息论的研究范式,开展了为建立和识别用户协作关系所需的通信开销界限的理论研究。主要工作包含叁部分:第一,根据多址接入中多用户冲突的分布式协调机制,建模了一类用户划分关系的建立问题,并提出了一种图论表达方法,将用户及其状态建模成超图,划分的目标可看作对超图的强着色,通信过程可看作对该超图的一系列删边操作。该方法揭示了信息在划分关系建立中所起的作用。进而,在理想多址接入二进制信道下,利用信源编码导出的穷举法、随机编码两种方法,给出了建立划分关系所需通信开销的可达界,其开销比以消息传输为目的的通信开销小;第二,在有噪声多址接入二进制信道下,提出了一种基于强典型集的联合边构造方法,以及解决噪声导致的删边错误问题。并在随机编码框架下,利用问题的Markov结构给出了建立划分关系所需通信开销的可达界,其开销比以消息传输为目的的通信开销小;第叁,建模了一类多址接入二进制信道下用户协作模式的主动识别问题。将用户及其通信关系用加权图表达,则系统可能的协作模式可看作是一组先验已知的加权图,我们的目标是利用用户间的通信,对该组加权图进行区分。在随机化编码的框架下,提出了可使用图的内部连通性指标作为识别特征,并对一类互补Paley图给出了最小通信开销的解析解,揭示了该问题与图的独立集、Discrepancy性质的联系。(本文来源于《清华大学》期刊2015-06-01)

李文明[7](2015)在《具有能量采集驱动的MIMO广播信道和多址接入信道最优传输方案》一文中研究指出提出了一个新颖的方法来获得具有能量采集驱动的节点的最优传输方案,结合凸优化理论探索了多输入多输出(MIMO:multi-input multi-output)广播信道(BC:broadcasting channel)和MIMO多址接入信道(MAC:multi-access channel)网络结构中最优传输,设计了低复杂度的上下行对偶性嵌套优化算法、阻塞协作迭代提升算法获得信道传输中最大化的总吞吐量并研究所提出算法的实时、在线操作。其方案将对未来能量采集驱动的MIMO BC和MIMO MAC通信网络的设计和优化提供理论指导。(本文来源于《微型电脑应用》期刊2015年05期)

刘庆刚[8](2015)在《短波多址接入协议在信道误码下的性能研究》一文中研究指出介绍了叁个短波多址接入协议:美军141B标准的第叁代自动链路建立协议(3G ALE)、北约STANAG 4538标准的快速建链机制(FLSU)、以及北约STANAG 5066标准的短波令牌环协议(HFTRP)的技术特点,及其在短波组网中的应用。运用OPNET仿真软件对FLSU、3G ALE及HFTRP进行仿真建模,对比分析了在信道误码下的性能。仿真结果表明,在信道误码影响下FLSU最稳健,3G ALE次之,HFTRP受信道误码影响最大。(本文来源于《通信技术》期刊2015年01期)

王亮,盛敏,张琰,马骁[9](2014)在《基于信道状态感知的多信道认知多址接入协议》一文中研究指出针对多信道认知无线网络中预约信道与多个数据传输信道的状态不一致会降低认知多址协议性能的问题,提出了基于数据信道状态感知的多信道认知多址协议——CAM-MAC协议。该协议在预约信道上优化握手机制来减少平均成功预约时长;而在Nakagami衰落数传信道上采用跨层方法设计了基于瞬时SNR的自适应传输机制来提高数据传输速率。通过上述机制,CAM-MAC协议可以有效提升系统性能。分析与仿真均表明:该协议在饱和吞吐量上有较大提升,在特定场景下可提高约50%。(本文来源于《通信学报》期刊2014年04期)

王笑丽[10](2014)在《有能量收集的多址接入信道的最优包调度技术研究》一文中研究指出随着电池供电的无线网络设备的广泛部署,延长无线网络的生命周期变得至关重要。因为有能量收集的通信系统能延长无线网络的生命周期并且容易部署,所以被广泛应用在无线网络中。为了提高无线通信系统的吞吐量和降低延迟,有效的能量管理策略就显得至关重要。首先,在有能量收集的两用户多址接入通信系统中研究最优包调度策略问题,不考虑两用户的电池容量限制。假设发射端所需要传输的数据包已经准备好,并且预知能量到达的时间与数量,研究通过控制两个用户的发射功率和传输速率,使数据传输完所用时间最小的问题。由于该问题为非凸优化问题,而其对偶问题为凸优化问题,所以先提出一种注水算法用来求解原问题的对偶问题,即在给定时间T内使吞吐量最大,然后通过对偶关系把原问题转化为凸优化问题,经仿真验证该算法可以有效地解决两用户电池容量无限情况下数据包传输所用时间最小的问题。接着,在发射端单用户电池容量有限的情况下,研究两用户多址接入通信系统的传输时间最小问题。同样假设发射端需要传输的数据包已经准备好,并且已经提前知道能量到达的时间与数量。由于电池容量有限,收集的能量可能溢出,因此增加不允许能量溢出的约束条件,同样地,原问题为非凸优化问题,而其对偶问题为凸优化问题,所以先提出一种定向注水算法来求解给定时间T内的最大吞吐量,然后通过对偶关系把原问题转化为凸优化问题,再利用所提出的定向注水算法求得最优功率分配方法,仿真结果说明该算法可以有效解决单用户电池容量有限情况下系统传输时间最小的问题。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2014-04-01)

多址接入信道论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

多址接入协议对无线网络的性能有极大影响,并已成为实现高效无线通信的关键因素。为了提升动态信道分配(DCA)协议的信道资源利用率,设计了一种基于传输机会(TXOP)传输机制的多信道介质访问控制(MAC)(T-DCA)协议。由于T-DCA协议实现简单,可适用于分布式无线网络,如Ad-Hoc以及无线局域网络(WLAN)等。最后,通过搭建NS-2网络仿真平台,验证了T-DCA协议的优越性。仿真结果表明,T-DCA协议有效抑制了协议的冲突概率,提升了网络吞吐量并降低了平均分组时延。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多址接入信道论文参考文献

[1].戴维佳.mMTC非正交多址接入中的活跃用户检测和信道估计[D].中国科学技术大学.2019

[2].王静.一种基于TXOP传输机制的多信道多址接入协议[J].太赫兹科学与电子信息学报.2018

[3].何东杰.有噪信道下多址接入系统的和容量最优化理论[D].哈尔滨工业大学.2017

[4].王智超.非协调多址接入活跃用户检测与信道估计方法研究[D].东南大学.2017

[5].肖正瑛,谢显中,张森林.碰撞约束和非理想感知下认知多址接入信道的有效吞吐量[J].电信科学.2015

[6].巫书航.基于信息论的多址接入信道用户协作关系的建立与识别[D].清华大学.2015

[7].李文明.具有能量采集驱动的MIMO广播信道和多址接入信道最优传输方案[J].微型电脑应用.2015

[8].刘庆刚.短波多址接入协议在信道误码下的性能研究[J].通信技术.2015

[9].王亮,盛敏,张琰,马骁.基于信道状态感知的多信道认知多址接入协议[J].通信学报.2014

[10].王笑丽.有能量收集的多址接入信道的最优包调度技术研究[D].南京邮电大学.2014

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