【摘要】：隨著人們對通信地域的要求越來越高,在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)“無縫和全天候”通信已經(jīng)成為未來移動通信的發(fā)展方向。由于地面網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星覆蓋區(qū)域和容量不同,因此,將地面通信和衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合可以為用戶提供更高效、更便捷的通信服務(wù)。由于5G(The Fifth Generation of Mobile Communication Systems,第五代移動通信系統(tǒng))已經(jīng)成為下一代地面移動通信的標(biāo)準(zhǔn),因此衛(wèi)星通信將在5G生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。星地一體化網(wǎng)絡(luò)中的頻譜共享成為大規(guī)模擴(kuò)展衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)的迫切需求,其可以緩解頻譜稀缺問題,進(jìn)而提高頻譜利用率。因此,本文主要研究星地一體化網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)頻譜共享技術(shù)。首先,本文對星地一體化網(wǎng)絡(luò)及其頻譜共享技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了討論分析。針對衛(wèi)星通信與5G網(wǎng)絡(luò)集成的當(dāng)前趨勢,分析了衛(wèi)星-5G一體化網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景和體系架構(gòu),評估了頻譜共享技術(shù)從低頻段到高頻段的應(yīng)用策略,介紹了幾種典型的基于認(rèn)知無線電的頻譜共享技術(shù),分析并對比了這些技術(shù)的優(yōu)缺點,為后文研究能量檢測算法和底層算法提供了理論依據(jù)。然后,本文詳細(xì)研究了在星地一體化網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用能量檢測進(jìn)行頻譜感知的算法。通過推導(dǎo)檢測概率與虛警概率的表達(dá)式,對認(rèn)知用戶接收端的感知情況進(jìn)行了仿真分析,確定了影響檢測性能的因素。針對能量檢測中存在的噪聲不確定性和信道衰落問題,分別提出了在認(rèn)知用戶端使用附加偶極天線和應(yīng)用協(xié)作頻譜感知的解決方法。仿真結(jié)果表明,在認(rèn)知用戶接收端使用偶極天線有效避免了信噪比墻的出現(xiàn),從而在一定程度上避免了噪聲不確定性的影響;在存在信道衰落的情況下,應(yīng)用基于可靠性的加權(quán)協(xié)作頻譜感知算法保持了較高的檢測概率,從而避免了對授權(quán)用戶造成干擾。最后,針對能量檢測在弱信號檢測和節(jié)點隱藏方面具有的局限性,以及缺乏有關(guān)干擾或噪聲不確定性的先驗信息,本文提出了基于底層的頻譜共享算法,該算法旨在嚴(yán)格控制認(rèn)知用戶的發(fā)射功率以保證授權(quán)用戶期望的服務(wù)質(zhì)量。借助Meijer-G函數(shù),在高信噪比下,針對比例干擾約束和峰值干擾約束,推導(dǎo)了中斷概率的漸近但簡潔的表達(dá)式。針對三種典型的衛(wèi)星信道場景進(jìn)行了算法性能仿真驗證,表征了各種系統(tǒng)參數(shù)以及約束條件對中斷性能的影響,驗證了推導(dǎo)過程的有效性,保證了授權(quán)用戶所受干擾在約束之下。
【圖文】：

本提供更強(qiáng)大的功能。此外，，由于要求具有非常低延遲的服務(wù)，因此存在將服務(wù)放置在邊緣節(jié)的動機(jī)，從而導(dǎo)致了對回程中的延遲不太嚴(yán)格的要求。這為衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)作為最和最安全的回程形式之一提供了進(jìn)一步的機(jī)會[1]。衛(wèi)星在 5G 生態(tài)系統(tǒng)中的作用可以是直接訪問（接入），即具有衛(wèi)星功能端可以直接通過衛(wèi)星鏈路訪問 5G 網(wǎng)絡(luò)；也可以是間接訪問或回程：即終端3GPP 或非 3GPP 接入技術(shù)接入(R)AN（(Radio) Access Network，（無線）接入(R)AN 通過衛(wèi)星鏈路連接到 5G 核心網(wǎng)絡(luò)中。高軌衛(wèi)星 高軌衛(wèi)星星座低軌衛(wèi)星低軌衛(wèi)星星座空間段地面段饋電鏈路饋電鏈路測控鏈路測控鏈路

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文能仿真與驗證理論分析，我們進(jìn)行了一系列的仿真驗證。應(yīng)當(dāng)注意，（和檢測帶寬）小于地面鏈路的帶寬（這是寬帶地面鏈術(shù)也可以工作。利用蒙特卡洛仿真方法，生成具有特號與噪聲信號，并在接收端處進(jìn)行疊加，計算檢驗統(tǒng)計我們把統(tǒng)計仿真次數(shù)設(shè)的足夠大，以獲得理想效果。1
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN92

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊楚平;趙剛;馬超;;艦船一體化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2019年19期

2 石博;;電視臺制播一體化網(wǎng)絡(luò)改造——制作網(wǎng)的搭建[J];西部廣播電視;2014年11期

3 張言偉;;制播一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)[J];有線電視技術(shù);2006年02期

4 夏學(xué)知,吳向軍,張子鶴;船舶一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)研究[J];船舶工程;2005年02期

5 張言偉;制播一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)[J];廣播電視信息;2005年08期

6 張言偉;制播一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的維護(hù)[J];現(xiàn)代電視技術(shù);2005年10期

7 ;一體化網(wǎng)絡(luò)——企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的必由之路[J];微電腦世界;2000年40期

8 曉蒙;北電展示“一體化網(wǎng)絡(luò)”[J];世界電信;1999年07期

9 馬紅靜;;體驗一體化網(wǎng)絡(luò)[J];每周電腦報;1999年09期

10 ;康拓公司“測、控、管一體化網(wǎng)絡(luò)”通過鑒定[J];基礎(chǔ)自動化;1997年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 聶建國;趙曉俊;;學(xué)校、家庭、社會三結(jié)合,構(gòu)建教育一體化網(wǎng)絡(luò)[A];全國教育科研“十五”成果論文集（第一卷）[C];2005年

2 向小平;;報業(yè)有線無線一體化網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實踐[A];中國新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會2017年學(xué)術(shù)年會論文集（優(yōu)秀論文篇）[C];2017年

3 張淑靜;劉曉鋒;楊明川;;星地一體化網(wǎng)絡(luò)下行同頻干擾的盲分離算法研究[A];第十三屆衛(wèi)星通信學(xué)術(shù)年會論文集[C];2017年

4 顧繼安;潘冬偉;潘立偉;;造船企業(yè)一體化網(wǎng)絡(luò)平臺組網(wǎng)研究[A];2015年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];2015年

5 吳向軍;楊勝釗;孫鳴;;下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)艦載環(huán)境應(yīng)用研究[A];中國造船工程學(xué)會電子技術(shù)學(xué)術(shù)委員會2006學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2006年

6 葉東尼;陳和;;一體化網(wǎng)絡(luò)及信息管理平臺——讓電力行業(yè)的信息化管理盡在掌握中[A];2006電力行業(yè)信息化年會會議論文集[C];2006年

7 黃輝澤;;電視臺多網(wǎng)互聯(lián)互通 視音頻一體化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與應(yīng)用[A];中國電影電視技術(shù)學(xué)會影視技術(shù)文集[C];2007年

8 田偉;王健;;國際電聯(lián)關(guān)于星地一體化研究進(jìn)展[A];第十三屆衛(wèi)星通信學(xué)術(shù)年會論文集[C];2017年

9 楊明川;邵欣業(yè);張中兆;唐文彥;;星地一體化網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究[A];第十二屆衛(wèi)星通信學(xué)術(shù)年會論文集[C];2016年

10 張慕晗;楊明川;;星地一體化網(wǎng)絡(luò)干擾機(jī)理分析[A];第十四屆衛(wèi)星通信學(xué)術(shù)年會論文集[C];2018年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 蘭州日報全媒體記者 何怡璇;今年我市將構(gòu)建城鄉(xiāng)公交一體化網(wǎng)絡(luò)體系[N];蘭州日報;2018年

2 駐安徽記者 喬國良 何頌冰;安徽構(gòu)建縣域公共圖書一體化網(wǎng)絡(luò)[N];中國文化報;2013年

3 記者 李俏紅 通訊員 徐益豐;我市構(gòu)建都市區(qū)公交一體化網(wǎng)絡(luò)[N];金華日報;2018年

4 柳軍霞;湘鄂贛一體化網(wǎng)絡(luò)助消費(fèi)者跨省維權(quán)[N];中國工商報;2014年

5 記者 陳靜 通訊員 吳麗梅 勞紹朋;浦北構(gòu)建打防控一體化網(wǎng)絡(luò)[N];欽州日報;2009年

6 本報記者 王彤;整合預(yù)防力量 搭建一體化網(wǎng)絡(luò)[N];民主與法制時報;2012年

7 本報記者 任長賓　通訊員 黃子睿;建一體化網(wǎng)絡(luò) 結(jié)利益共同體[N];中華合作時報;2014年

8 昊兵 楊阿昭;一體化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程[N];中國計算機(jī)報;2004年

9 羅朝淑;北京眼科醫(yī)教研一體化網(wǎng)絡(luò)平臺建立[N];科技日報;2007年

10 愛立信東北亞區(qū)客戶交流與咨詢部移動寬帶咨詢顧問 吳銳;一體化網(wǎng)絡(luò)，差異化運(yùn)營[N];人民郵電;2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 陳立明;星地一體化網(wǎng)絡(luò)的無線資源管理方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

2 馮博昊;智慧協(xié)同一體化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)適配機(jī)制研究[D];北京交通大學(xué);2017年

3 任濤;基于一體化網(wǎng)絡(luò)的并行分組交換技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

4 廖勇;統(tǒng)一信息網(wǎng)空間數(shù)據(jù)通信傳輸協(xié)議研究[D];重慶大學(xué);2014年

5 甘f

本文編號：2677187