本文關(guān)鍵詞：基于負(fù)載統(tǒng)計(jì)的空基自組網(wǎng)的接入控制算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的基于固定時隙分配方式的接入控制協(xié)議,由于是時隙分配機(jī)制的天然缺陷,組網(wǎng)方式的單一緩慢,已經(jīng)很難適現(xiàn)代戰(zhàn)爭對無線通信網(wǎng)絡(luò)功能的需要。以Ad Hoc為代表的新一帶網(wǎng)絡(luò),以其自組織,快速,靈活,實(shí)時等特點(diǎn),正在深刻的影響著世界。以往的基于固定時分多址類的接入控制協(xié)議已經(jīng)難以滿足新一代網(wǎng)絡(luò)的信道資源分配需求,所以,設(shè)計(jì)一種能夠適應(yīng)無線軍事網(wǎng)絡(luò)通信需求,并且高效的利用無線信道資源的接入控制算法具有非常重要的意義。本文基于傳統(tǒng)信道接入控制算法的不足和空基自組網(wǎng)本身的特點(diǎn),提出了一種適應(yīng)于空基自組網(wǎng)的MAC層算法VTP-TD(Virtual Token Passing Time Division),該算法包括節(jié)點(diǎn)的流量預(yù)測和負(fù)載統(tǒng)計(jì),節(jié)點(diǎn)的時隙分配,節(jié)點(diǎn)的信道接入控制三個部分。文章對空基網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的流量預(yù)測采用差分自回歸移動平均模型(ARMIA,Autoregressive Integrated Moving Average Model),通過原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理,模型基于AIC準(zhǔn)則的定階,最小二乘法的模型系數(shù)的確定,建立空基自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的流量預(yù)報方程,對節(jié)點(diǎn)未來一段時間內(nèi)的流量負(fù)載情況作出預(yù)測,并進(jìn)行了仿真分析。根據(jù)負(fù)載預(yù)測結(jié)果和業(yè)務(wù)的優(yōu)先級,對節(jié)點(diǎn)的負(fù)載進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。建立空基自組網(wǎng)的負(fù)載統(tǒng)計(jì)模型AN-LSM。文章通過對空基自組網(wǎng)的時隙資源分配問題進(jìn)行博弈論(Game Theory)分析,發(fā)現(xiàn)存在納什均衡,可以采用博弈論的納什議價解理論進(jìn)行時隙資源的動態(tài)分配。結(jié)合負(fù)載統(tǒng)計(jì)模型,文章提出了一種分布式的時隙資源分配算法GTLS-TSD(Game Theory Load Statistical Time Slots Division)。節(jié)點(diǎn)的信道接入控制采用虛擬令牌環(huán)(Virtual Token Passing)技術(shù),包括令牌環(huán)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),節(jié)點(diǎn)的入環(huán)和離環(huán),以及令牌環(huán)的中斷和恢復(fù)。通過虛擬令牌環(huán)在節(jié)點(diǎn)間的傳遞,節(jié)點(diǎn)依次獲得信道的使用權(quán),并按照時隙分配算法獲得的時隙數(shù)目決定占有令牌環(huán)的時間。文章提出了空基自組網(wǎng)的MAC層接入控制算法VTP-TD,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了該算法,并對算法進(jìn)行了性能仿真分析。該算法在平均傳播時延,吞吐量,時隙利用率等性能指標(biāo)上均高于固定類TDMA算法。而且能夠提供不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)的區(qū)分服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：空基自組網(wǎng) 負(fù)載統(tǒng)計(jì) 博弈論 時隙分配 虛擬令牌環(huán)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN915.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 縮略詞表12-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 研究背景和意義13-14
• 1.2 無線自組網(wǎng)MAC層接入控制算法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新16-17
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排17-18
• 第二章 空基自組網(wǎng)的流量預(yù)測和負(fù)載統(tǒng)計(jì)模型18-39
• 2.1 無線網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測模型研究18-20
• 2.2 ARIMA模型的基本原理20-22
• 2.3 ARIMA模型的建立22-28
• 2.3.1 原始流量數(shù)據(jù)的預(yù)處理22-23
• 2.3.2 模型的識別和定階23-24
• 2.3.3 模型的參數(shù)估計(jì)和檢驗(yàn)24-26
• 2.3.4 模型對節(jié)點(diǎn)未知流量的預(yù)測和分析26-28
• 2.4 基自組網(wǎng)的流量預(yù)測和仿真分析28-35
• 2.4.1 空基自組網(wǎng)的流量特征28
• 2.4.2 空基自組網(wǎng)的AN-ARIMA模型的算法實(shí)現(xiàn)28-30
• 2.4.3 空基自組網(wǎng)的AN-ARIMA模型的算法仿真分析30-34
• 2.4.4 空基自組網(wǎng)的AN-ARIMA模型的算法預(yù)測性能評價34-35
• 2.5 空基自組網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)負(fù)載統(tǒng)計(jì)模型35-37
• 2.5.1 空基自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)優(yōu)先級的劃分35-36
• 2.5.2 空基自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載統(tǒng)計(jì)模型36-37
• 2.6 本章小結(jié)37-39
• 第三章 基于負(fù)載統(tǒng)計(jì)和博弈論的時隙分配算法GTLS-TSD39-54
• 3.1 博弈論的定義和分類39-42
• 3.1.1 博弈論的基本定義39-40
• 3.1.2 納什均衡40-41
• 3.1.3 帕累托最優(yōu)41
• 3.1.4 博弈論的分類41-42
• 3.2 博弈論在無線網(wǎng)絡(luò)資源分配中的應(yīng)用42
• 3.3 空基自組網(wǎng)博弈論模型42-44
• 3.3.1 空基自組網(wǎng)時隙資源分配利用博弈論的可行性分析42-43
• 3.3.2 空基自組網(wǎng)的博弈論分析43-44
• 3.3.3 空基自組網(wǎng)博弈的議價解理論44
• 3.4 基于負(fù)載統(tǒng)計(jì)和博弈論的時隙分配算法GTLS-TSD的設(shè)計(jì)44-49
• 3.4.1 節(jié)點(diǎn)之間的時隙競爭的博弈45-46
• 3.4.2 時隙資源分配納什均衡存在的證明46-47
• 3.4.3 GTLS-TSD時隙分配算法的設(shè)計(jì)思想47
• 3.4.4 時空基自組網(wǎng)的時隙分配算法GTLS-TSD47-49
• 3.5 基于負(fù)載統(tǒng)計(jì)和博弈論的時隙分配算法GTLS-TSD的性能仿真49-53
• 3.6 本章小結(jié)53-54
• 第四章 基于虛擬令牌環(huán)技術(shù)的空基自組網(wǎng)的MAC算法54-75
• 4.1 無線網(wǎng)絡(luò)MAC算法概述54-57
• 4.1.1 基于固定分配的MAC算法55
• 4.1.2 基于隨機(jī)競爭的MAC算法55-56
• 4.1.3 基于預(yù)約的MAC算法56-57
• 4.2 基于虛擬令牌換技術(shù)的空基自組網(wǎng)的MAC接入機(jī)制57-65
• 4.2.1 空基自組網(wǎng)環(huán)形邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)57-58
• 4.2.2 空基自組網(wǎng)虛擬令牌環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)58-59
• 4.2.3 空基自組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的入網(wǎng)和離網(wǎng)59-60
• 4.2.4 虛擬令牌環(huán)的中斷和恢復(fù)機(jī)制60
• 4.2.5 空基自組網(wǎng)的時間劃分機(jī)制60-63
• 4.2.6 空基自組網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)63-65
• 4.3 基于GTLS-TSD時隙分配算法和虛擬令牌環(huán)的VTP-TD MAC算法65-69
• 4.3.1 空基自組網(wǎng)的時隙分配方案65-67
• 4.3.2 VTP-TD算法的設(shè)計(jì)思想67
• 4.3.3 VTP-TD算法的實(shí)現(xiàn)67-69
• 4.4 VTP-TD算法的性能仿真69-72
• 4.4.1 VTP-TD算法時隙利用率仿真69-70
• 4.4.2 VTP-TD算法網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐量的仿真70-71
• 4.4.3 VTP-TD算法時延的仿真71-72
• 4.5 VTP-TD算法和固定TDMA類MAC算法的對比分析72-74
• 4.5.1 時隙利用率的對比72
• 4.5.2 系統(tǒng)吞吐量的對比72-73
• 4.5.3 傳輸時延的對比73-74
• 4.6 本章小結(jié)74-75
• 第五章 總結(jié)與展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王小軍;趙玉亭;;基于博弈論的自組網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈資源調(diào)度分析[J];電子制作;2013年10期

2 王俊松;高志偉;;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)流量建模及預(yù)測[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2008年13期

  本文關(guān)鍵詞：基于負(fù)載統(tǒng)計(jì)的空基自組網(wǎng)的接入控制算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：330317