空天地一體化網(wǎng)絡無線資源管理與傳輸協(xié)議優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2024-03-17 15:29
空天地一體化網(wǎng)絡是由衛(wèi)星、空中網(wǎng)絡和地面通信集成的新興網(wǎng)絡架構(gòu),可以提供全球范圍內(nèi)的無縫連接,能夠廣泛應用于對地觀測、智能交通、軍事任務,應急通信等實際領域。然而,有限的能量和頻譜資源并不能滿足日益增長的通信需求,以及其具有的高異構(gòu)性、復雜多變性和長短時滯混合變性等特點,影響了業(yè)務可靠高效的端到端傳輸。因此,本文聚焦空天地一體化網(wǎng)絡的無線資源管理和傳輸協(xié)議優(yōu)化問題,提出了空天地一體化應急通信場景下能效優(yōu)化的資源聯(lián)合分配策略和混合網(wǎng)絡下基于丟包區(qū)分的可靠傳輸協(xié)議擁塞控制改進算法。本文主要包括兩方面的研究工作:(1)研究了基于空中平臺的Massive MIMO系統(tǒng)下行鏈路的資源分配問題。針對空中平臺能效問題和Massive MIMO系統(tǒng)的特點,提出了聯(lián)合天線選擇、用戶調(diào)度和功率分配的能效優(yōu)化資源分配算法。首先,根據(jù)空地通信的信道特點和功耗模型,給出了系統(tǒng)能效的表達式,對天線、用戶和功率等資源進行聯(lián)合考慮,在保證用戶最低傳輸速率和衛(wèi)星回程容量約束的前提下,達到最大化系統(tǒng)能效的目標。其次,在選擇天線數(shù)目確定的情況下,提出了基于有效信道增益的迭代交換天線選擇策略,并通過數(shù)學公式推導證明了該策略的...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空天地一體化網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀
1.2.2 無線資源分配的研究現(xiàn)狀
1.2.3 混合網(wǎng)絡擁塞控制算法的研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新工作
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 空天地一體化網(wǎng)絡架構(gòu)和相關技術介紹
2.1 空天地一體化網(wǎng)絡架構(gòu)
2.2 Massive MIMO技術
2.3 無線資源分配關鍵技術
2.3.1 能量效率
2.3.2 天線選擇技術
2.4 擁塞控制機制
2.5 機器學習分類算法
2.6 本章小結(jié)
3 面向能效優(yōu)化的無線資源分配研究
3.1 系統(tǒng)模型和問題建模
3.1.1 系統(tǒng)模型
3.1.2 功耗模型
3.1.3 能量效率模型
3.2 能源高效的聯(lián)合天線選擇和用戶調(diào)度的資源分配算法
3.2.1 天線選擇策略
3.2.2 用戶選擇策略
3.2.3 功率分配策略
3.2.4 算法詳細實現(xiàn)步驟
3.3 算法復雜度分析
3.4 仿真結(jié)果和分析
3.4.1 仿真參數(shù)設置
3.4.2 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 空天地一體化混合網(wǎng)絡擁塞控制研究
4.1 引言
4.2 基于丟包分類的擁塞控制算法
4.2.1 特征提取
4.2.2 樸素貝葉斯分類
4.2.3 擁塞控制算法
4.3 仿真結(jié)果和分析
4.3.1 仿真參數(shù)設置
4.3.2 仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 未來研究展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3931237
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空天地一體化網(wǎng)絡的研究現(xiàn)狀
1.2.2 無線資源分配的研究現(xiàn)狀
1.2.3 混合網(wǎng)絡擁塞控制算法的研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新工作
1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
2 空天地一體化網(wǎng)絡架構(gòu)和相關技術介紹
2.1 空天地一體化網(wǎng)絡架構(gòu)
2.2 Massive MIMO技術
2.3 無線資源分配關鍵技術
2.3.1 能量效率
2.3.2 天線選擇技術
2.4 擁塞控制機制
2.5 機器學習分類算法
2.6 本章小結(jié)
3 面向能效優(yōu)化的無線資源分配研究
3.1 系統(tǒng)模型和問題建模
3.1.1 系統(tǒng)模型
3.1.2 功耗模型
3.1.3 能量效率模型
3.2 能源高效的聯(lián)合天線選擇和用戶調(diào)度的資源分配算法
3.2.1 天線選擇策略
3.2.2 用戶選擇策略
3.2.3 功率分配策略
3.2.4 算法詳細實現(xiàn)步驟
3.3 算法復雜度分析
3.4 仿真結(jié)果和分析
3.4.1 仿真參數(shù)設置
3.4.2 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
4 空天地一體化混合網(wǎng)絡擁塞控制研究
4.1 引言
4.2 基于丟包分類的擁塞控制算法
4.2.1 特征提取
4.2.2 樸素貝葉斯分類
4.2.3 擁塞控制算法
4.3 仿真結(jié)果和分析
4.3.1 仿真參數(shù)設置
4.3.2 仿真結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 本文工作總結(jié)
5.2 未來研究展望
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3931237
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