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题名面向大规模物联网的随机接入:现状、挑战与机遇
被引量:16
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作者
范平志
李里
陈欢
程高峰
杨林杰
汤小波
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机构
西南交通大学信息科学与技术学院
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出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期1-21,共21页
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基金
国家重点研发计划基金资助项目(No.2018YFB1801104)
国家自然科学基金资助项目(No.62071394)
四川省国际科技创新合作基金资助项目(No.2020YFH0011)。
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文摘
在传统通信系统中,随机接入是终端与网络之间建立无线链路的必经过程,只有在随机接入完成之后,终端与网络之间才能正常进行数据传输。聚焦大规模节点物联网,首先阐述了大规模物联网随机接入的基本特征,分析了传统授权随机接入(RA)方法对于大规模物联网应用的局限性;然后从系统模型、协议框架、算法流程、系统性能等多个角度,讨论免授权RA、半免授权RA、无用户标识RA三大类新型大规模随机接入方法,分析各类方法优缺点,并指出面临的挑战与潜在的机遇;最后对大规模物联网随机接入涉及的关键技术与共性问题进行了总结。
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关键词
大规模物联网
随机接入
免授权
无用户标识RA
非正交多址
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Keywords
massive Internet of things
random access
grant-free
unsourced random access
non-orthogonal multiple access
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分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
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题名一种卫星物联网免授权随机接入方案
被引量:1
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作者
周星宇
高镇
王华
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机构
北京理工大学信息与电子学院
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出处
《无线电通信技术》
2021年第5期557-561,共5页
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基金
国家重点研发计划(2020YFB1807900)。
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文摘
随着低轨卫星通信系统的快速发展,基于低轨卫星星座的物联网凭借其无缝覆盖的优势得到了广泛的关注,其为偏远地区边缘设备的接入提供了一个有效的方案。面对低轨卫星物联网中大量随机接入的物联网设备,引入了一种免授权的随机接入机制,以减小接入时延,提高接入效率。在此基础上,针对引入免授权随机接入机制带来的调度信令缺乏,并由此导致活跃设备序号及相应的信道状态信息未知的问题,提出了一种基于压缩感知的联合活跃设备检测与信道估计方案,并进行仿真实验验证。仿真结果表明,提出的方案在较小导频开销的情况下即能取得满意的活跃设备检测与信道估计性能。
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关键词
近地轨道卫星
物联网
免授权随机接入
压缩感知
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Keywords
low-earth-orbit satellite
internet-of-things
grant-free random access
compressive sensing
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分类号
TN927
[电子电信—通信与信息系统]
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题名无小区大规模MIMO系统中免授权随机接入性能分析
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作者
毕振凤
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机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
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出处
《技术与市场》
2021年第7期18-22,26,共6页
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文摘
海量机器类通信(mMTC)是5G网络的典型应用场景之一。以前的工作主要研究在传统蜂窝小区下的海量机器类通信,研究了无小区大规模多输入多输出(MIMO)网络中海量机器类通信的免授权随机接入中的联合检测问题。在该模型中,每个设备向接入点发送唯一的导频序列,接入点(APs)将接收到的信号发送到中央处理单元(CPU)进行集中联合检测。采用了近似消息传递算法(AMP)进行联合用户活跃性检测和信道估计。实验结果表明,无小区大规模MIMO系统可以支持大量的通信设备,解决传统小区间的干扰问题,提供一个增强的覆盖,它在很大程度上优于传统的蜂窝小区。
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关键词
无小区大规模MIMO
免授权随机接入
近似消息传递算法
联合检测
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Keywords
cell-free Massive MIMO
grant-free random access
approximate message passing
joint detection
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分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
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题名大规模异步接入活跃用户信号检测算法
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作者
张仁祥
宋越
李春香
吴晓富
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机构
南京邮电大学通信与信息工程学院
中国人民解放军
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出处
《无线电通信技术》
2022年第6期1080-1085,共6页
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基金
国家自然科学基金(61701252)。
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文摘
大规模无授权接入是海量物联网需要解决的瓶颈问题之一,技术上需要进行活跃用户检测以及相应的信号解调。目前,大部分方案都假设接入用户是时隙同步的。考虑异步无授权随机接入方案,由于缺乏严格的上行(Uplink,UL)定时控制过程,基站接收到的不同活跃用户的信号是异步的,但时间偏差控制在一定范围之内。针对异步无授权接入场景下的大规模机器通信中的活跃用户检测及信号恢复,提出一种低复杂度的贪婪算法。该算法首先对活跃用户中最强的用户及其延时进行估计,然后利用BCD算法进行信道估计和信号解调,在此基础上,在接收信号中消除当前已估计出的最强活跃用户的信号成分,从而算法转入下一个活跃用户的检测和信号解调。实验结果表明,所提出的异步贪婪算法在高信噪比下能有效逼近同步场景下的同类算法。
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关键词
异步无授权随机接入
非正交多址接入
活跃用户检测
信号恢复
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Keywords
asynchronous grant-free random access
non-orthogonal multiple access
active user detection
date recovery
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分类号
TN929.5
[电子电信—通信与信息系统]
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