NB-IoT系统随机接入过程的研究和实现

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangstian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
窄带物联网(NarrowBand Internet of Things,NB-IoT)作为新兴蜂窝技术,其关键问题之一是高效地用有限频谱资源支持大规模物联网终端。随机接入过程是NB-IoT用户上行同步的重要过程,论文依托重庆市科委重点研发项目“NB-IoT物联网终端SOC开发与应用”与“基于ZYNQ的NB-IoT测试设备研发”,对窄带物理随机接入信道(NarrowBand Physcial Random Access Channel,NPRACH)发送和接收中重难点问题给出解决方案,并进行了数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)实现。同时,论文基于上行非正交多址接入(Non-Othogonal Multiple Access,NOMA)和串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)技术,提出一种窄带非正交随机接入(NarrowBand Non-orthogonal Random Access,NB-NORA)方案。本文对比了LTE-A与NB-IoT的系统特性,并说明了NPRACH结构和前导取值的设计原理;设计了基于跳频图样对比方式的前导索引检测方案,并用于接收端前导索引检测;提出了基于时域和频域的两种定时提前量(Time Advance,TA)检测算法,并估计出接收端TA。结果表明,在三种覆盖等级下前导索引误检概率与漏检概率均低于标准规定的指标0.1%和1%,并且TA估计误差在[-2.5~2.5us]范围内的概率为100%,满足标准要求大于90%的要求。NB-NORA方案的主要步骤:1)终端传输Msg1,基站检测在相同资源上承载的不同终端的NPRACH信号,并获取各终端的TA值;2)基站组装NB-NORA响应组(NB-NORA Responses,NB-NORA-RARs),终端根据窄带小区定位参考信号(NarrowBand Positioning Reference Signal,NPRS)相关峰值获取TA近似值匹配NBNORA-RARs组中与之最接近的值以获取对应Msg3配置内容;3)终端按照响应中指定功率在窄带物理上行共享信道(NarrowBand Physical Uplink Shared Channel,NPUSCH)上发送Msg3,基站基于SIC分离解码;4)竞争解决。论文建模和仿真分析了功率回退步长、重复编码次数、信噪比等因素对该方案吞吐量的影响。结果表明,相同信道环境下,Msg1最大吞吐量较传统窄带正交随机接入方案提升约一倍,随机接入过程接入成功数提高了约75%。在突发性拥塞情况下,NB-NORA方案能在一定程度上缓解冲突。论文将NPRACH发送和接收流程在TMS320C6670芯片上进行了DSP实现,对基于降采样的频域相关TA估计算法和前导索引检测方案等各个子模块的实现流程进行了详细描述。DSP实现结果满足标准规定的TA误差取值范围和前导索引检测精度,并且论文还从运行时间和占用空间两方面对整个方案进行了可行性分析。得出内存与时间均可满足项目和标准需求的结论。
其他文献
5月22日,《2014年威海市海洋环境公报》正式发布(以下简称《公报》)。《公报》显示,2014年,威海近岸海域海水水质状况总体良好,基本符合第一类、第二类海水水质标准。其中,符合第一
期刊
超富集植物收获物的处置是植物修复技术的难点。以锰超富集植物青葙为对象,研究了焚烧和热解技术处置收获物的可行性。结果表明:焚烧和热解能较好地实现收获物的减量化。当温
本文以中国哲学传统和艺术精神为背景,探讨作为一种认识论和美学观的神秘主义在当代文学中的流变。文章认为,神秘主义作为一种非理性和非现实主义文学思潮,与“十七年”时期
本文主要探讨脂肪肝发病的中医病机与治疗,其发病多因过食肥甘及长期嗜酒损伤脾胃,脾虚不能运化,湿邪内生,致使痰湿浊邪内蕴于肝脏,肝失疏泄,湿邪日久郁而化热,形成肝热脾湿
会议
为探讨由Argonaute 2 (Ago2)介导的LncRNA-miRNA调控系统在贝类生物矿化(Biomineralization)的调控机制,本研究利用RACE技术克隆获得马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii) A
以Mn2+浓度为10 mg/L的配水来模拟锰矿区受污染水体,研究KMn O4预氧化与混凝组合工艺对Mn2+的去除效果。考察了KMn O4投加量、预氧化时间、混凝剂种类、混凝剂投加量以及水力
美国、加拿大中小学校长培训工作述评王铁军关于中小学校长培训的理论和实践是教育管理领域的一个令人注目的课题。由于政治、经济、文化背景的不同,当今世界各国中小学校长培
高含水率玉米籽粒脱粒技术已成为制约黄淮海地区玉米籽粒联合收获机械发展的瓶颈,现阶段所推出的玉米籽粒收获机械面对高含水率玉米果穗时均存在籽粒破碎率及未脱净率高以及果穗喂入量难以提升的问题,极大的影响了玉米收获效果。因此,提升高含水率玉米脱粒效果与脱粒装置工作效率成为玉米籽粒收获机械的研究主题。本文以高含水率玉米果穗为研究对象,对玉米果穗及籽粒进行了力学特性研究,设计了各关键技术参数可快速调整的纵轴流
本文主要采用文献资料法、访谈法对青少年足球运动员发生情绪波动的情况进行调查,了解在足球比赛中的发生情况,分析运动员情绪变化产生的原因,提出有效的预防措施和训练方法,
<正>陆曦教授长期从事神经内科临床工作研究,以中西医结合治疗慢性格林巴利综合征及预防复发,累积丰富的经验,现将陆曦主任治疗经验介绍如下。1.病因病机慢性吉兰巴雷综合征
会议