1 南京邮电大学卫星通信研究所, 江苏南京 210003
2 西安空间无线电技术研究所, 陕西西安 710000
在卫星物联网 (IoT)场景中, 随着终端数量不断增加, 频谱资源日益紧张。传统的随机接入技术频谱利用率较低, 使得传统随机接入协议不适用于未来卫星 IoT的高并发业务需求。同时, 卫星通信链路长, 开放性强, 难以保证特种终端信号的安全性。对此, 本文提出一种适用于卫星 IoT的混合随机接入方案。该方案引入重叠传输的容量提升与安全性优势, 利用扩频码对瞬时功率谱密度的控制能力, 构造功率域非正交接入条件, 并通过接收端的迭代分离实现稳健接收。对本文所提方案的吞吐量性能进行闭式解推导分析与计算机仿真, 结果表明, 与传统的随机接入协议相比, 所提方案可提高系统吞吐量。同时, 相较于常用信号隐藏方法, 所提方法利用常规接入数据包的功率优势, 强化了波形隐藏效果, 提升了特种信息接入的安全性。
扩频 Aloha 随机接入 安全接入 卫星物联网 spread spectrum Aloha Random Access(RA) secure access satellite Internet of Things 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(7): 901
重庆邮电大学 通信与信息工程学院， 重庆 400065
针对已有的随机接入前导算法存在难以在实际基站中实现以及算法运算量大的缺点，文章提出了5G随机接入前导检测算法。首先将接收到的信号经过发送端的逆过程处理得到频域前导，然后生成频域ZC序列并进行分组，将各个组内频域ZC序列相加并与频域前导相关，最后通过设置阈值来检测前导序列，利用多天线分集梳理修改相对阈值的累积分布函数，根据相对检测阈值确定绝对检测阀值，即相对检测阈值与时变噪声电平的乘积。仿真结果表明，与频域固定阈值前导检测算法相比，在加性高斯白噪声信道中，所提算法的正确检测概率性能提升了1 dB；在节拍延迟线(TDLC300-100)信道中，所提算法的正确检测概率性能提升了2 dB。
随机接入 前导检测 阈值 5G 5G random access preamble detection threshold
重庆邮电大学 重庆市移动通信技术重点实验室，重庆 400065
基于蜂窝网络的窄带物联网(NB-IoT)的随机接入过程相对于长期演进（LTE)而言，进行了大量简化，同时针对NB-IoT系统的相关特性也作了适当修改。文章详细分析了NB-IoT系统中基于竞争模式的随机接入过程，包括覆盖等级选择、资源配置和实现流程等；对NB-IoT新添加的挂起与恢复过程进行了系统研究，并设计了相应的流程图。基于测试及测试控制表示法第3版（TTCN-3）测试平台，搭建了一致性测试环境，对随机接入过程进行了测试，测试结果与预期结果相同，验证了其与标准的一致性。
窄带物联网 随机接入 媒体接入控制 无线资源控制 NB-IoT random access medium access control radio resource control
重庆邮电大学 重庆市移动通信技术重点实验室，重庆400065
介绍了TDLTE（时分-长期演进）系统所规范的小区切换过程，并重点研究了切换执行过程中的随机接入过程。结合TDLTE协议一致性测试的特点和实际开发经验，通过执行无线资源管理异频切换测试例，对测试仿真图进行了分析，最后从仿真数据可以看到终端按源小区的前导配置向目标小区发起随机接入，有效验证了切换中的随机接入过程的协议一致性。
时分-长期演进 小区切换 随机接入 无线资源管理 测试例 TDLTE cell handover random access RRM: test case
1 北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044
2 北京交通大学光波技术研究所, 北京 100044
在长期演进(LTE)上行随机接入中，接收端对前导的检测是一个很重要的步骤。由于前导序列较长，传统的接收端算法运算量较大。为了减小接收端算法的运算量，引入降采样，对传统的 接收端算法进行改进。改进后的接收端算法运算量大大减少。以格式0为例，在一个计算周期内，改进后的算法运算量是改进前运算量的1/120。 MATLAB仿真结果表明，改进前后的接收端算法在检测 性能上差别较小。在不同的信道环境下，经过改进后的算法仍然具有较好的检测性能。
光通信 随机接入接收端算法 降采样 前导检测 虚警率 漏检率 optical communication receiver algorithm in random access downsampling preamble detection false alarm probability miss error probability
1 重庆邮电大学 移动通信重点实验室，重庆400065
2 杭州友华通信工程设计公司 重庆分公司，重庆400065
从时分同步的码分多址(TD-SCDMA)长期演进(TD-LTE)随机接入过程的应用场景入手，详细介绍基于竞争的随机接入过程的基本原理，并以网络端为例，设计了相应的随机接入过程媒体接入控制(MAC)子层的流程。通过说明和描述语言 (SDL)以及树表结合表示法(TTCN)协仿真，生成随机接入过程的消息顺序图(MSC)，验证了信号流程设计及数据的正确性。该流程设计已应用于TD-LTE无线综合测试仪表的开发中。
TD-SCDMA长期演进 随机接入 说明和描述语言 树表结合表示法 TD-LTE random access SDL TTCN
重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆400065
为了提高随机接入过程中前导检测的效率，文章提出一种基于频域检测的固定阈值算法，该算法在频域检测的基础上通过假设固定阈值来检测签名前导序列,与传统时域的检测算法相比，它降低了复杂度，而且在阈值的选取上更加简单。通过性能仿真证明了该算法在不同信道环境下都有良好的检测性能。
长期演进 随机接入 前导检测 阈值 LTE random access preamble detection threshold
重庆邮电大学 移动通信重点实验室， 重庆 400065
随机接入是移动通信系统中终端(UE)与基站建立上行同步和连接的一个非常重要的过程。文章主要研究时分-长期演进(TD-LTE)上行随机接入技术的设计。考虑到基于竞争模式的随机接入过程适用的普遍性，文章从随机接入的应用场景和类型出发，重点讨论基于竞争模式下的随机接入过程，并详细地分析了随机接入过程中的具体流程及实现方案。
长期演进 随机接入 混合自动重传请求 LTE random access HARQ
1 广西师范大学 电子工程学院,广西 桂林 541004
2 南京信息工程大学 电子与信息工程学院,江苏 南京 210044
提出了一种基于时隙分组光码分多址(OCDMA)技术的无源光接入网模型,给出了一种时隙分组OCDMA的随机接入协议,系统采用比特填充单极性m序列为地址码。推导了此种随机接入协议下的无源光网络的网络吞吐量数学模型,并对网络的吞吐量性能进行了分析研究。理论分析和仿真结果表明,分组时隙OCDMA网络具有较高的网络吞吐量,单个用户接收功率的降低或多用户干扰的增加,会降低系统网络的吞吐量。随着负载的增大,单个用户接收功率越小网络的吞吐量越低。通过减小分组长度可以提高网络的吞吐能力。
光纤通信 光码分多址 网络吞吐量 随机接入协议
1 北京建筑工程学院 基础科学部，北京100044
2 武汉邮电科学研究院 烽火科技学院，湖北 武汉430074
文章主要讨论了宽带码分多址(WCDMA)网络中无线小区随机接入信道(RACH)的数学建模方法及性能分析。首先介绍了WCDMA的RACH及信息发送方式，然后描述了RACH随机接入过程的时隙ALOHA接入方式，并在此基础上重点分析了RACH数学建模的方法和详细过程，给出了RACH吞吐量的计算公式，最后，对RACH的性能进行了分析。
宽带码分多址 随机接入信道 时隙ALOHA 数学建模 性能分析 WCDMA RACH slotted ALOHA mathematical modeling performance analysis
