【摘要】：L波段數(shù)字航空通信系統(tǒng)(L-band Digital Aeronautical Communication System,L-DACS)是由美國聯(lián)邦航空局(Federal Aviation Administration,FAA)、美國國家航空和宇航局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)和歐洲航行安全組織(EUROCONTROL)聯(lián)合提出的適用于未來航空移動(dòng)通信的地空數(shù)據(jù)鏈備選系統(tǒng)。地空數(shù)據(jù)鏈用于信息傳輸?shù)臒o線信道容量動(dòng)態(tài)變化,導(dǎo)致地空數(shù)據(jù)鏈傳輸質(zhì)量隨之改變,影響航空移動(dòng)通信性能。在地空數(shù)據(jù)鏈信道環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的條件下分析機(jī)載通信業(yè)務(wù)的通信質(zhì)量,通過L-DACS系統(tǒng)資源分配與調(diào)度降低機(jī)載通信業(yè)務(wù)通信時(shí)延、減少丟包率,保障L-DACS系統(tǒng)混合多業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS),是L-DACS系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問題之一。論文結(jié)合中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司“地空寬帶數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng)原型樣機(jī)研發(fā)及測試”項(xiàng)目需求,主要研究內(nèi)容為L-DACS通信業(yè)務(wù)傳輸性能優(yōu)化算法研究,主要成果如下:(1)針對(duì)地空鏈路信道容量動(dòng)態(tài)變化的問題,選取廣義?-?信道模型對(duì)地空鏈路進(jìn)行表征,給出?-?信道平均信道容量解析式,為地空鏈路信道容量提供可量化的數(shù)學(xué)表達(dá)形式。并將?-?平均信道容量與排隊(duì)論M/M/1/K模型結(jié)合,對(duì)機(jī)載ATM系統(tǒng)業(yè)務(wù)通信性能進(jìn)行分析。根據(jù)所提方法可得出機(jī)載ATM系統(tǒng)業(yè)務(wù)的隊(duì)列長度、排隊(duì)時(shí)延和丟包率與信噪比和分配帶寬的關(guān)系曲線,分析APC業(yè)務(wù)量的增加對(duì)機(jī)載通信性能的影響。(2)在L-DACS系統(tǒng)下,分析了機(jī)載通信業(yè)務(wù)特性,針對(duì)單個(gè)飛機(jī)節(jié)點(diǎn)的資源分配需滿足機(jī)載通信業(yè)務(wù)傳輸需求的問題,提出單個(gè)飛機(jī)節(jié)點(diǎn)的最小化帶寬資源預(yù)測模型。該帶寬預(yù)測模型可在滿足多業(yè)務(wù)QoS指標(biāo)前提下,為單個(gè)飛機(jī)節(jié)點(diǎn)預(yù)測所需最小帶寬資源,提高頻譜資源利用率。針對(duì)L-DACS系統(tǒng)需考慮混合多業(yè)務(wù)差異化QoS需求,提出了基于指數(shù)比例公平算法的ATM多業(yè)務(wù)隊(duì)列調(diào)度算法(QoS Assurance of ATM Scheduling Algorithm,QAA)。該隊(duì)列調(diào)度算法可在優(yōu)先保證與航行安全有關(guān)的ATS業(yè)務(wù)的同時(shí),區(qū)分實(shí)時(shí)AOC業(yè)務(wù)與非實(shí)時(shí)APC業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí),保證飛機(jī)航行安全。相關(guān)內(nèi)容和成果可為L-DACS系統(tǒng)中飛機(jī)在不同信道狀態(tài)下的帶寬資源預(yù)測與分配提供理論支撐,作為未來地空鏈路部署的理論參考。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V243.1;V351.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2738040