基于CRDSA的衛(wèi)星隨機接入與控制方案研究
發(fā)布時間:2021-06-11 13:58
衛(wèi)星是實現(xiàn)遠距離通信的一種手段,在未來,衛(wèi)星網(wǎng)絡將在實施空天信息網(wǎng)絡方面發(fā)揮重要作用。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)日益改變著我們的生活,因此,我們需要一個更加安全、可靠和可伸縮的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),確保任何設備隨時隨地都能互通互信。于是首要解決的就是海量機對機通信(Machine to Machine,M2M或Machine type communication,MTC)設備隨機接入時引起的碰撞率增加、吞吐量降低和時延過長的問題。近年來,衛(wèi)星的隨機接入技術(shù)不斷在改進,盡管目前的研究針對隨機接入存在的問題進行了多角度的探討,如提高峰值吞吐量和降低峰均比等,但全面考慮物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務背景下節(jié)點海量、非線性和大時延特點的文獻幾乎沒有,基于此,本文以DVB-RCS2標準中的CRDSA(Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA)協(xié)議為參考,從提高峰值吞吐量和進行擁塞控制兩個方面著手系統(tǒng)性地解決海量MTC終端隨機接入網(wǎng)時引起的網(wǎng)絡超載和碰撞率高的問題。本文的主要創(chuàng)新點和研究工作如下:1)提出多時隙多用戶聯(lián)合檢測(Multi-slot and Multi-user Joint...
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 研究進展及存在的問題
1.3 論文工作和章節(jié)安排
第二章 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的隨機接入
2.1 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
2.2 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)隨機接入系統(tǒng)模型
2.3 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務特點及需求
2.4 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)隨機接入?yún)f(xié)議
2.4.1 S-Aloha協(xié)議
2.4.2 DSA協(xié)議
2.4.3 CRDSA協(xié)議
2.4.4 CRDSA++協(xié)議
2.4.5 IRSA協(xié)議
2.5 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)隨機接入關鍵問題
2.6 本章小結(jié)
第三章 CRDSA隨機接入中多用戶檢測方案
3.1 CRDSA環(huán)路問題
3.2 現(xiàn)有沖突解決方式
3.3 提出的多時隙多用戶聯(lián)合檢測方案
3.3.1 系統(tǒng)模型
3.3.2 多時隙多用戶聯(lián)合檢測框架
3.3.3 多用戶多時隙聯(lián)合檢測算法
3.4 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 CRDSA隨機接入控制方法
4.1 信道擁塞與傳統(tǒng)擁塞解決方案
4.2 現(xiàn)有預測算法
4.3 提出的基于滾動時間窗的LS-SVM預測算法
4.3.1 SVM回歸原理
4.3.2 系統(tǒng)模型
4.3.3 初始信道負載估計
4.3.4 模型訓練階段
4.3.5 一步預測階段
4.3.6 多步預測階段
4.4 仿真結(jié)果分析
4.4.1 泊松分布下性能分析
4.4.2 突發(fā)分布下性能分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文主要工作與貢獻
5.2 論文后續(xù)工作和展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用與發(fā)展研究[J]. 孔小婧,李娟娟. 計算機光盤軟件與應用. 2014(04)
[2]發(fā)揮衛(wèi)星優(yōu)勢 助推物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展[J]. 閔士權(quán). 國際太空. 2012(01)
[3]物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關鍵技術(shù)研究綜述[J]. 孫其博,劉杰,黎羴,范春曉,孫娟娟. 北京郵電大學學報. 2010(03)
本文編號:3224669
【文章來源】:西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 研究進展及存在的問題
1.3 論文工作和章節(jié)安排
第二章 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的隨機接入
2.1 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)
2.2 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)隨機接入系統(tǒng)模型
2.3 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務特點及需求
2.4 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)隨機接入?yún)f(xié)議
2.4.1 S-Aloha協(xié)議
2.4.2 DSA協(xié)議
2.4.3 CRDSA協(xié)議
2.4.4 CRDSA++協(xié)議
2.4.5 IRSA協(xié)議
2.5 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)隨機接入關鍵問題
2.6 本章小結(jié)
第三章 CRDSA隨機接入中多用戶檢測方案
3.1 CRDSA環(huán)路問題
3.2 現(xiàn)有沖突解決方式
3.3 提出的多時隙多用戶聯(lián)合檢測方案
3.3.1 系統(tǒng)模型
3.3.2 多時隙多用戶聯(lián)合檢測框架
3.3.3 多用戶多時隙聯(lián)合檢測算法
3.4 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 CRDSA隨機接入控制方法
4.1 信道擁塞與傳統(tǒng)擁塞解決方案
4.2 現(xiàn)有預測算法
4.3 提出的基于滾動時間窗的LS-SVM預測算法
4.3.1 SVM回歸原理
4.3.2 系統(tǒng)模型
4.3.3 初始信道負載估計
4.3.4 模型訓練階段
4.3.5 一步預測階段
4.3.6 多步預測階段
4.4 仿真結(jié)果分析
4.4.1 泊松分布下性能分析
4.4.2 突發(fā)分布下性能分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文主要工作與貢獻
5.2 論文后續(xù)工作和展望
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用與發(fā)展研究[J]. 孔小婧,李娟娟. 計算機光盤軟件與應用. 2014(04)
[2]發(fā)揮衛(wèi)星優(yōu)勢 助推物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展[J]. 閔士權(quán). 國際太空. 2012(01)
[3]物聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)與關鍵技術(shù)研究綜述[J]. 孫其博,劉杰,黎羴,范春曉,孫娟娟. 北京郵電大學學報. 2010(03)
本文編號:3224669
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3224669.html
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