第 1 章 面向 mMTC 系统的多址接入技术 ......................................................... 1
1.1 什么是 mMTC.................................................................................................1
1.1.1 mMTC 的研究背景与意义.................................................................................... 1
1.1.2 mMTC 系统的特性................................................................................................ 3
1.1.3 mMTC 系统中的随机接入过程............................................................................ 5
1.2 mMTC 系统多址接入技术的研究现状.........................................................9
1.2.1 物理层多址接入技术 ............................................................................................ 9
1.2.2 MAC 层多址接入技术 ........................................................................................ 11
1.2.3 现有多址接入技术研究的不足之处 .................................................................. 12
1.3 本书的创新工作与各章的安排....................................................................14
1.3.1 本书的创新工作 .................................................................................................. 14
1.3.2 本书的各章安排 .................................................................................................. 17
第 2 章 TSNDMA 方案 .................................................................................... 19
2.1 引言................................................................................................................19
2.2 TSNDMA 的发射机设计..............................................................................20
2.2.1 TSNDMA 的系统模型......................................................................................... 22
2.2.2 生成冗余段 .......................................................................................................... 23
2.2.3 串联扩频 .............................................................................................................. 23
2.2.4 信道预补偿 .......................................................................................................... 25
2.3 串联扩频码本的设计....................................................................................26
2.3.1 码本设计准则 ...................................................................................................... 27
2.3.2 码本设计算法 ...................................................................................................... 27
2.4 TSNDMA 的接收机设计..............................................................................28
2.4.1 TSNDMA 的用户识别......................................................................................... 29
2.4.2 TSNDMA 的数据检测......................................................................................... 32
2.5 TSNDMA 的性能分析..................................................................................33
2.6 本章小结........................................................................................................38
第 3 章 CTSMA 方案....................................................................................... 39
3.1 引言................................................................................................................39
3.2 串联扩频码本设计的改进............................................................................40
3.2.1 改进的码本设计准则 .......................................................................................... 41
3.2.2 改进的码本设计方案 .......................................................................................... 42
3.3 CTSMA 收发机设计.....................................................................................44
3.3.1 CTSMA 发射机设计............................................................................................ 44
3.3.2 CTSMA 接收机设计............................................................................................ 47
3.4 CTSMA 权衡性分析.....................................................................................50
3.5 CTSMA 方案仿真性能分析.........................................................................52
3.6 本章小结........................................................................................................56
第 4 章 异步 TSMA 方案 ................................................................................. 58
4.1 引言................................................................................................................58
4.2 窄带异步 TSMA 系统研究...........................................................................59
4.2.1 窄带异步 TSMA 系统模型 ................................................................................. 60
4.2.2 窄带异步 TSMA 发射机设计 ............................................................................. 60
4.2.3 窄带异步 TSMA 接收机设计 ............................................................................. 63
4.3 窄带异步 TSMA 性能分析...........................................................................65
4.4 本章小结........................................................................................................68
第 5 章 多时隙 TSMA 方案.............................................................................. 70
5.1 引言................................................................................................................70
5.2 编码时隙 ALOHA.........................................................................................71
5.3 多时隙 TSMA 设计.......................................................................................73
5.3.1 多时隙 TSMA 传输方案 ..................................................................................... 73
5.3.2 多时隙 TSMA 的理论分析 ................................................................................. 75
5.4 多时隙 TSMA 数值仿真分析.......................................................................78
5.5 本章小结........................................................................................................82
第 6 章 面向高并发的 TSMA 方案................................................................... 84
6.1 引言................................................................................................................84
6.2 基于 SIC 的 TSMA 接收机设计 ..................................................................85
6.3 基于 SIC 的 TSMA 碰撞解决能力分析 ......................................................94
6.3.1 基于能量检测的用户识别性能分析 .................................................................. 96
6.3.2 基于 SIC 的用户碰撞解决概率 .......................................................................... 98
6.4 基于 SIC 的 TSMA 仿真性能分析 ............................................................100
6.5 本章小结......................................................................................................103
第 7 章 高速移动 TSMA 方案 .........................................................................105
7.1 引言..............................................................................................................105
7.2 面向高铁的大规模物联网系统..................................................................106
7.3 OTFS 方案...................................................................................................108
7.3.1 OTFS 研究现状..................................................................................................109
7.3.2 DD 域信道.......................................................................................................... 110
7.3.3 OTFS 收发机设计.............................................................................................. 111
7.4 基于 OTFS 的 TSMA 发射机设计............................................................. 113
7.4.1 高铁大规模物联网系统模型 ............................................................................ 114
7.4.2 基于 OTFS 的 TSMA 发射机框架.................................................................... 115
7.5 基于 OTFS 的 TSMA 接收机设计............................................................. 118
7.5.1 TF 域处理流程................................................................................................... 119
7.5.2 DD 处理流程......................................................................................................121
7.6 基于 OTFS 的 TSMA 性能分析.................................................................130
7.6.1 用户连接性评估 ................................................................................................131
7.6.2 传输可靠性评估 ................................................................................................134
7.7 本章小结......................................................................................................136
第 8 章 MIMO-TSMA 方案 .............................................................................137
8.1 引言..............................................................................................................137
8.2 MIMO-TSMA 系统模型.............................................................................138
8.3 MIMO-TSMA 发射机设计.........................................................................139
8.4 MIMO-TSMA 接收机设计.........................................................................142
8.4.1 MIMO-TSMA 接收信号表示............................................................................143
8.4.2 MIMO-TSMA 用户识别算法............................................................................144
8.4.3 MIMO-TSMA 信道估计及数据检测................................................................147
8.5 MIMO-TSMA 性能分析.............................................................................148
8.5.1 MIMO-TSMA 理论性能分析............................................................................148
8.5.2 MIMO-TSMA 仿真性能分析............................................................................150
8.6 本章小结......................................................................................................153
第 9 章 TSMA 原型机平台搭建 ......................................................................155
9.1 引言..............................................................................................................155
9.2 原型机平台概述..........................................................................................156
9.2.1 平台硬件设备及软件程序 ................................................................................156
9.2.2 TSMA 资源映射方案 ........................................................................................158
9.3 单发单收平台搭建......................................................................................161
9.4 二发一收平台搭建......................................................................................163
9.5 本章小结......................................................................................................165
第 10 章 展望 .................................................................................................167
参考文献...........................................................................................................169
