盡管已有5G商用萬物互聯(lián)的時代正在到來,人類對于構(gòu)建空天地一體化,實現(xiàn)真正的全球覆蓋沒有停下腳步。搭建以民航飛機為平臺的空基通信網(wǎng)絡(luò)可以極大得提高地理層面的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率,給廣大偏遠地區(qū)、無人區(qū)甚至救援災(zāi)區(qū)帶來通信的便利。本文以民航空基為平臺,探究空基協(xié)同通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)容量以及聯(lián)合資源分配算法。首先,本文研究了空基通信網(wǎng)絡(luò)信道建模,利用射線追蹤的方法對城市環(huán)境輻射建模,并得出不同城市環(huán)境中直射路徑存在的可能性比較,根據(jù)直射路徑存在的可能性建立基于仰角的路徑損耗模型,對已有的數(shù)據(jù)建立三狀態(tài)馬爾科夫鏈模型并驗證。針對空地衰落信道建立寬帶MIMO模型,當信道沒有直射路徑存在時,系統(tǒng)容量可以得到明顯的提升。其次,本文研究了基于Q學(xué)習(xí)的接入控制算法。在學(xué)習(xí)LTE基本架構(gòu)的基礎(chǔ)上,對呼叫接入控制流程加以改進,用聯(lián)合資源分配模塊對空中基站和地面基站的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進行訪問,利用基站的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和用戶請求資源的信息進行查表選擇接入。Q學(xué)習(xí)算法分為兩個階段,在線下階段,通過模擬用戶發(fā)出資源請求,在網(wǎng)絡(luò)的所有狀態(tài)上進行強化學(xué)習(xí);在線上階段,當用戶發(fā)出資源請求時,對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)查表以選擇用戶接入的基站。仿真證明基于Q學(xué)習(xí)的... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景以及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 空中基站通信網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 信道模型研究現(xiàn)狀
        1.2.3 資源分配算法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容以及組織結(jié)構(gòu)
第2章 空地協(xié)同無線通信網(wǎng)絡(luò)容量分析與資源分配基本理論
    2.1 混合中繼信道容量分析
        2.1.1 瑞利信道下中繼系統(tǒng)容量分析
        2.1.2 混合信道下中繼系統(tǒng)容量分析
        2.1.3 混合信道下中繼系統(tǒng)中斷概率
    2.2 資源分配算法
        2.2.1 上行鏈路資源分配
        2.2.2 下行鏈路資源分配
    2.3 本章小結(jié)
第3章 空地鏈路信道建模與容量仿真分析
    3.1 基于空中平臺的移動通信系統(tǒng)模型
    3.2 空地信道建模
        3.2.1 空基鏈路可行性分析
        3.2.2 常用信道統(tǒng)計模型
        3.2.3 基于仰角的路徑損耗模型
        3.2.4 多輸入多輸出高空信道模型
    3.3 空基平臺信道建模與容量仿真結(jié)果分析
        3.3.1 基于仰角的路徑損耗模型
        3.3.2 高空平臺信道下的OFDM誤碼率
        3.3.3 空基衰落信道下MIMO系統(tǒng)容量仿真研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 空地協(xié)同聯(lián)合資源分配
    4.1 空地協(xié)同接入控制算法研究
        4.1.1 系統(tǒng)模型
        4.1.2 Q-learning算法基本原理
        4.1.3 基于Q學(xué)習(xí)的接入控制算法研究
    4.2 空地協(xié)同下行鏈路子載波分配方法
    4.3 算法性能分析
        4.3.1 基于Q學(xué)習(xí)的接入控制算法性能分析
        4.3.2 基于KM算法的下行資源分配算法性能分析
        4.3.3 空地協(xié)同系統(tǒng)性能仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]無線多跳網(wǎng)絡(luò)快速跨層資源優(yōu)化分配算法[J]. 馮維,徐永鑫,劉浩,許曉榮,姚英彪.  電子與信息學(xué)報. 2019(05)

博士論文
[1]基于凸優(yōu)化理論的無線網(wǎng)絡(luò)跨層資源分配研究[D]. 程鵬.浙江大學(xué) 2008



本文編號：2987962