【摘要】：低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)因其全球無縫覆蓋、系統(tǒng)容量充足以及傳播時(shí)延較低等特點(diǎn),成為未來個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分。相比地面蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),低軌衛(wèi)星作為通信系統(tǒng)的骨干節(jié)點(diǎn)在太空環(huán)境中高速運(yùn)動(dòng),致使終端用戶在服務(wù)衛(wèi)星問頻繁切換。由于切換技術(shù)涉及衛(wèi)星系統(tǒng)無線資源分配、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲貥?gòu)、路由更新等多個(gè)方面,目前已成為空天網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)問題之一。現(xiàn)有的衛(wèi)星切換策略多集中于優(yōu)化切換性能和通信質(zhì)量方面的指標(biāo),對(duì)切換所影響的系統(tǒng)TCP性能關(guān)注不足。因此,從衛(wèi)星系統(tǒng)的傳輸性能切入對(duì)切換策略進(jìn)行研究分析極具現(xiàn)實(shí)意義。 本文結(jié)合低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的切換特點(diǎn),在分析星地鏈路切換造成終端通信路徑改變,導(dǎo)致傳輸時(shí)延變化的基礎(chǔ)上,針對(duì)多種場(chǎng)景適當(dāng)補(bǔ)償因切換產(chǎn)生的傳輸延遲差,降低鏈路延遲的劇烈抖動(dòng),提升衛(wèi)星TCP協(xié)議傳輸性能。為此,本文對(duì)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)時(shí)延補(bǔ)償切換機(jī)制進(jìn)行深入討論,通過建立基于貝葉斯理論的混合概率時(shí)延異常值檢測(cè)模型,引入類別判決門限控制分類過程,結(jié)合滑窗技術(shù)及時(shí)修正類別集合及模型參數(shù),排除因衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)改變而突變的補(bǔ)償時(shí)延,提高了時(shí)延估計(jì)的準(zhǔn)確率。仿真結(jié)果表明,本文提出的網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償時(shí)延優(yōu)化方案相對(duì)于原有方法在準(zhǔn)確率和錯(cuò)誤率方面均有一定程度的改善,且在大樣本檢測(cè)數(shù)據(jù)下仍具有較好的表現(xiàn)。 在前敘章節(jié)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償時(shí)延切換機(jī)制的基礎(chǔ)上,本文將該策略橫向擴(kuò)展到雙層衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,通過對(duì)該模型下切換場(chǎng)景的詳細(xì)分析,針對(duì)存在的時(shí)延補(bǔ)償多樣性的問題,提出了基于預(yù)測(cè)控制的網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償時(shí)延調(diào)整策略。仿真驗(yàn)證了改進(jìn)后策略的有效性和準(zhǔn)確性：較采用單一固定的補(bǔ)償時(shí)間來滿足所有切換場(chǎng)景的做法,本文改進(jìn)的策略使系統(tǒng)具有較好的TCP性能提升。
[Abstract]:LEO satellite communication system has become an important part of future personal mobile communication system because of its seamless global coverage, sufficient system capacity and low propagation delay. Compared with terrestrial cellular mobile network, LEO satellite, as the backbone node of communication system, moves at high speed in space environment, resulting in end users serving satellites. Because handoff technology involves wireless resource allocation of satellite system, network topology reconfiguration, routing updating and so on, it has become one of the hot issues in space-space network research. Therefore, it is of great practical significance to study and analyze the handoff strategy from the transmission performance of satellite system.
Combining with the handover characteristics of LEO satellite communication system, this paper analyzes the terminal communication path changes caused by satellite-to-ground link handover, and then compensates the transmission delay difference caused by handover in various scenarios, reduces the jitter of link delay and improves the transmission performance of satellite TCP protocol. The mechanism of delay compensation handover in satellite networks is discussed in depth. A mixed probability delay anomaly detection model based on Bayesian theory is established. Class decision threshold is introduced to control the classification process. The sliding window technique is combined with time correction of class set and model parameters to eliminate the compensation delay caused by the abrupt change of satellite network state and improve the time delay. Simulation results show that the proposed network compensation delay optimization scheme has a certain degree of improvement in accuracy and error rate compared with the original method, and still has a good performance in large sample detection data.
Based on the network compensation delay handover mechanism optimized in the previous chapter, this paper extends the strategy horizontally to the two-tier satellite communication system. By analyzing the handover scenarios under this model in detail, aiming at the problem of diversity of delay compensation, a network compensation delay adjustment strategy based on predictive control is proposed. Effectiveness and accuracy of the improved strategy: Compared with using a single fixed compensation time to satisfy all switching scenarios, the improved strategy makes the system have better TCP performance.
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN927.23

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 崔丙鋒,楊震,丁煒;移動(dòng)IP中的切換策略[J];現(xiàn)代電信科技;2003年08期

2 顧安;;淺談切換策略對(duì)掉話指標(biāo)的影響[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2006年07期

3 吳濱,張根紅;移動(dòng)IPv6網(wǎng)絡(luò)中的切換策略研究[J];無線電工程;2003年08期

4 高麗娟;趙洪利;蔣太杰;;一種新路由切換策略的研究[J];電子與信息學(xué)報(bào);2008年05期

5 龍輝;康桂華;陳偉;;蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作切換策略研究[J];微處理機(jī);2013年02期

6 李銪;朱立東;吳詩其;;基于時(shí)間的保證切換策略[J];空間電子技術(shù);2010年01期

7 王麗;郭愛煌;劉富強(qiáng);徐尚志;;基于模糊邏輯技術(shù)的切換策略[J];計(jì)算機(jī)工程;2009年02期

8 殷聰;譚學(xué)治;馬琳;于洋;;認(rèn)知無線電中一種頻譜聚合的切換策略[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2013年06期

9 肖琨;無線移動(dòng)小區(qū)系統(tǒng)切換策略的分析與展望[J];移動(dòng)通信;2004年S2期

10 唐良瑞;楊安坤;楊雪;;基于信道預(yù)留和強(qiáng)占優(yōu)先的接力切換策略[J];電子學(xué)報(bào);2011年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 葉敏華;張惠民;劉雨;;Cellular IP技術(shù)及其切換策略[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周博;面向4G系統(tǒng)的資源感知切換策略的研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

2 倪磊;異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的最優(yōu)切換策略與帶寬聚合方法研究[D];上海交通大學(xué);2013年

3 汪剛;移動(dòng)IPv6快速切換策略研究[D];電子科技大學(xué);2012年

4 彭彬;WCDMA中高速率分組業(yè)務(wù)的切換策略研究[D];華中師范大學(xué);2006年

5 周峗;衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)和地面輔助組件混合網(wǎng)絡(luò)的切換策略研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

6 尚穎;低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)中的切換策略研究[D];北京郵電大學(xué);2014年

7 郝志潔;基于群小區(qū)架構(gòu)的無線資源管理策略[D];北京郵電大學(xué);2010年

8 李強(qiáng);WiMAX快速切換策略研究[D];西南交通大學(xué);2012年

9 孫驪;安徽巢湖區(qū)域WCDMA與GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間切換策略的研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

10 黃吉;移動(dòng)IPv6快速切換策略的研究[D];杭州電子科技大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2198257