未来蜂窝网络中资源受限条件下大规模MTC设备接入机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61901345
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0104.通信网络
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

To cope with the challenges introduced by connection ubiquity and data quantity of massive machine type communications (mMTC) to resource-constrained wireless systems, this project adopts the strategy of clustering access to enable future cellular networks to carry mMTC services effectively, starting from analyzing the necessary conditions for access and the main links causing access failures...Firstly, for the challenges of poor narrow beam coverage of massive antennas and limited pilot resources, a continuous omnidirectional precoding scheme with low pilot overhead is proposed, enabling base stations (BS) with massive antennas to effectively broadcast public information, which provide widely distributed MTC devices with the necessary information for random access. Secondly, aiming at the challenges brought by limited equipment energy, transmission capacity, and complex interference, an energy-efficient cluster planning scheme in complex interference environment is proposed. Under the constraints of MTC communication requirements and equipment service capabilities, network energy efficiency is improved by clustering. In addition, for the contradiction between the limited number of random access sequences and the large number of devices, a stable group paging access scheme based on optimal traffic scattering is proposed to improve the access success probability. ..By breaking through the above key technologies, this project can provide an access solution for massive MTC devices, which enables future cellular networks to effectively carry mMTC services and meet the urgent requirements of low power consumption and large connections.
为应对大规模MTC连接泛在化、数据海量化对资源受限无线系统带来的挑战,本课题针对未来蜂窝网络有效承载大规模MTC业务这一问题,采用海量设备分簇接入的策略,从接入的必备条件和接入失败的主要环节入手展开研究。.首先针对大规模天线窄细波束覆盖性能差及导频资源受限等挑战,提出低导频开销的连续全向预编码方案,使配置大规模天线的基站可实现公共信息的有效广播,为广泛分布的MTC设备提供接入的必需信息。其次针对设备能量、传输能力受限以及复杂干扰带来的挑战,提出复杂干扰环境下高能效簇规划方案,在满足MTC通信需求和设备服务能力约束下,确定分簇个数、提升网络能量效率。此外,针对随机接入序列有限与设备数目众多这一矛盾,提出基于最佳流量分散的稳定组寻呼接入方案,以提高接入成功率。.通过突破上述关键技术,本课题可提供大规模MTC设备接入方案,利用未来蜂窝网络有效承MTC业务,并满足其低功耗、大连接的迫切需求。

结项摘要

针对机器类型通信对于低功耗、大连接的迫切需求,同时考虑到未来蜂窝网络中大规模天线广泛部署和灵活频谱使用策略等条件,本课题针对未来蜂窝网络中资源受限条件下大规模机器类型通信(machine type communication, MTC)设备接入方案展开研究。本课题从随机接入的必备条件和造成随机接入失败的关键环节入手,重点研究面向大规模天线的下行公共信息广播机制、复杂干扰环境下大规模MTC设备簇规划及MTC簇头高效接入机制。针对上述内容,本课题采用基于空时编码的全向传输来实现大规模天线基站的下行公共信息广播,所设计的连续全向预编码可在有限时隙内实现全部角度上等功率接收,具有更好的覆盖性能,且可实现满分集增益。其次,为提高大规模MTC网络的频谱资源利用率和网络生存时间,本课题在簇间资源复用场景下设计了最小化网络功率消耗的大规模MTC 簇数目规划方法;在此基础上,进一步提出了延长网络生存时间的簇头选择及功率控制方法,减小网络信令开销、降低MTC设备能量消耗。此外,针对现有组寻呼接入中单个寻呼组内大量设备接入时组内拥塞问题,本课题提出一种基于最佳流量分散的稳定组寻呼接入方案,该方案可以保证设备数目变化不会影响接入成功率,而且资源利用率始终保持较高水平。通过本课题技术攻关,可实现利用蜂窝网络有效承载大规模MTC业务,使得海量MTC设备可通过蜂窝网络实现接入和数据上传,为推进物联网发展应用提供了必要的理论支撑。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(5)
Energy Efficient Power Control for Cognitive Multibeam-Satellite Terrestrial Networks With Poisson Distributed Users
具有泊松分布式用户的认知多波束卫星地面网络的节能功率控制
  • DOI:
    10.1109/tccn.2022.3161945
  • 发表时间:
    2022-06-01
  • 期刊:
    IEEE TRANSACTIONS ON COGNITIVE COMMUNICATIONS AND NETWORKING
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Ruan, Yuhan;Li, Yongzhao;Jiang, Lijuan
  • 通讯作者:
    Jiang, Lijuan
Energy-Efficient Power Control for Cognitive Satellite-Terrestrial Networks With Outdated CSI
具有过时 CSI 的认知卫星地面网络的节能功率控制
  • DOI:
    10.1109/jsyst.2020.2975025
  • 发表时间:
    2021-03-01
  • 期刊:
    IEEE SYSTEMS JOURNAL
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Ruan, Yuhan;Jiang, Lijuan;Zhang, Rui
  • 通讯作者:
    Zhang, Rui
An FED-Based Cluster Head Selection and Power Control Scheme for Massive MTC Networks
基于FED的大规模MTC网络簇头选择和功率控制方案
  • DOI:
    10.1109/jsyst.2022.3159127
  • 发表时间:
    2022-12
  • 期刊:
    IEEE Systems Journal
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Lei Yan;Rui Zhang;Yongzhao Li;Yuhan Ruan;Hongxing Xia;Yanting Peng;Wei Liu;Xiaoyu Jiang
  • 通讯作者:
    Xiaoyu Jiang
Resource Allocation for Text Semantic Communications
文本语义通信的资源分配
  • DOI:
    10.1109/lwc.2022.3170849
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    IEEE Wireless Communications Letters
  • 影响因子:
    6.3
  • 作者:
    Yan Lei;Qin Zhijin;Zhang Rui;Li Yongzhao;Li Geoffrey Ye
  • 通讯作者:
    Li Geoffrey Ye
Cooperative Resource Management for Cognitive Satellite-Aerial-Terrestrial Integrated Networks Towards IoT
面向物联网的认知星天地一体化网络协同资源管理
  • DOI:
    10.1109/access.2020.2975012
  • 发表时间:
    2020-01-01
  • 期刊:
    IEEE ACCESS
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Ruan, Yuhan;Li, Yongzhao;Liu, Can
  • 通讯作者:
    Liu, Can

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

陆态网络太原台gPhone重力仪背景噪声水平研究
  • DOI:
    10.14075/j.jgg.2015.05.038
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    大地测量与地球动力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    韩宇飞;江颖;张晓彤;张锐;王新胜;贾路路
  • 通讯作者:
    贾路路
基于双曲正切函数动作特性的风电场集电线路反时限保护方法
  • DOI:
    10.13334/j.0258-8013.pcsee.171694
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中国电机工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    喻锟;林湘宁;童宁;李浩;赵航;李正天;张锐
  • 通讯作者:
    张锐
一种结合遗传算法的工控协议模糊测试方法
  • DOI:
    10.19734/j.issn.1001-3695.2020.03.0048
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    计算机应用研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张冠宇;尚文利;张博文;陈春雨;张锐
  • 通讯作者:
    张锐
插筋灌浆连接水平拼缝受剪性能试验研究与有限元分析
  • DOI:
    10.14006/j.jzjgxb.2016.03.013
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    建筑结构学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄远;杨扬;许铭;易伟建;张锐
  • 通讯作者:
    张锐
β-联蛋白促进大鼠外周血间充质干细胞存活及扩增
  • DOI:
    10.13865/j.cnki.cjbmb.2019.08.14
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国生物化学与分子生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵岚;季洲;张锐;崔进;黄伟光;张少衡
  • 通讯作者:
    张少衡

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码