物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展不僅為當(dāng)前通信系統(tǒng)帶來諸多挑戰(zhàn),也成為5G移動通信系統(tǒng)的主要應(yīng)用場景。而衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有不受地理環(huán)境、自然災(zāi)害等因素影響的優(yōu)勢,其覆蓋面積廣,能夠為物聯(lián)網(wǎng)的萬物互聯(lián)思想提供便利。故此,衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運而生。衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)具有全球覆蓋、不受空間限制的優(yōu)點,同時也面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面,大量終端接入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),由衛(wèi)星運動或高速運動的終端所引發(fā)的接入控制與切換、路由策略成為亟待解決的問題。另一方面,多種多樣的設(shè)備也必將引發(fā)網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性問題。本文為解決以上問題,以基于SDN的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為基礎(chǔ),提出了基于SDN的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)接入控制框架,研究了多優(yōu)先級高動態(tài)用戶基于競爭排隊的接入控制與切換策略、LEO/GEO雙層軌道衛(wèi)星接入控制與切換策略,并提出以ARIMA模型動態(tài)預(yù)測預(yù)留信道的接入控制與切換策略。最后,基于SDN架構(gòu)實現(xiàn)能夠處理具有周期性動態(tài)變化的CGR算法。下面簡要概括論文工作。首先,在傳統(tǒng)的衛(wèi)星接入控制與切換技術(shù)基礎(chǔ)上針對物聯(lián)網(wǎng)中海量設(shè)備接入帶來的多業(yè)務(wù)、用戶高動態(tài)問題,考慮使用SDN的框架進行集中式的接入管理與資源分配。接著按照優(yōu)先級的劃分對用戶進行優(yōu)先級區(qū)分的信道預(yù)留策略。然后考... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

星座2D顯示圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，如LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的Iridium-Next衛(wèi)星系統(tǒng)，由48個點波束構(gòu)成；GlobalStar-2衛(wèi)星系統(tǒng)收發(fā)各有16個點波束。GEO衛(wèi)星系統(tǒng)中的Inmarsat-4衛(wèi)星系統(tǒng)波束由1個全球波束，19個區(qū)域點波束，228個窄點波束。為直觀觀察衛(wèi)星的覆蓋情況，下面使用STK(SystemToolKit，系統(tǒng)工具包)進行仿真。仿真軌道參數(shù)來源項目，包括240顆LEO和6顆GEO與12個軌道面，LEO平均分配在12顆軌道面上，LEO的軌道高度取880km。STK仿真結(jié)果如圖2-3和圖2-4所示。圖2-3為星座2D顯示圖，圖2-4為星座3D顯示圖。圖2-3星座2D顯示圖圖2-4星座3D顯示圖

第五章基于SDN的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)路由算法研究與實現(xiàn)715.5軟件平臺搭建5.5.1Floodlight控制器安裝本文使用的實驗系統(tǒng)版本為Windows10專業(yè)版，本文中使用的Floodlight版本號為1.2，完全支持OpenFlow1.0與1.3版本。Floodlight本身是一套基于Java語言開發(fā)的程序，所以本文選用eclipse作為開發(fā)軟件。首先安裝JavaJDK，本文使用版本為1.8.0，然后部署環(huán)境變量。環(huán)境變量部署完成后，下載eclipse并安裝。最后導(dǎo)入Floodlight源碼，啟動程序看到如圖5-5所示界面則表示Floodlight控制器初步部署成功，可進一步進行擴展編程。圖5-5Floodlight控制器WebUI主界面5.5.2Mininet安裝Mininet是一個能夠建立虛擬網(wǎng)絡(luò)的仿真工具，由Nick教授的團隊研究開發(fā)而成[58]。Mininet在SDN仿真中應(yīng)用較為普遍，它能夠利用基于進程的虛擬化技術(shù)，僅僅在一臺個人電腦上實現(xiàn)多節(jié)點網(wǎng)絡(luò)拓撲的構(gòu)建，且支持不同的OpenFlow

【參考文獻】：
期刊論文
[1]“鴻雁”星座閃亮亮相 移動通信或?qū)⑷驘o縫覆蓋[J]. 徐菁.  中國航天. 2018(11)
[2]軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用[J]. 吳祖民,李煥煥,韋冬梅.  通信與廣播電視. 2018(Z1)
[3]一種區(qū)分優(yōu)先級的LTE-R隨機接入方案[J]. 高琦,徐巖,王菁怡.  通信技術(shù). 2017(11)
[4]一種基于終端分組的M2M隨機接入控制方法[J]. 陸宇,管弋銘,朱曉榮.  光通信研究. 2017(05)
[5]聚合SDN控制的新一代空天地一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[J]. 陳晨,謝珊珊,張瀟瀟,任智源.  中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2015(05)
[6]Dynamic channel reservation scheme based on priorities in LEO satellite systems[J]. Jian Zhou,Xiaoguo Ye,Yong Pan,Fu Xiao,Lijuan Sun.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2015(01)
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博士論文
[1]低軌衛(wèi)星通信接入與切換策略研究[D]. 黃飛.電子科技大學(xué) 2009
[2]低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中的信道分配策略研究[D]. 董燕.華中科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)隨機接入技術(shù)研究[D]. 李倩.北京郵電大學(xué) 2019
[2]基于軟件定義衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的低軌衛(wèi)星切換策略研究[D]. 張姍姍.北京郵電大學(xué) 2019
[3]多波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)資源分配研究[D]. 包文倩.北京郵電大學(xué) 2018
[4]基于SDN的移動核心網(wǎng)流量管理的研究[D]. 吳理炫.北京郵電大學(xué) 2018
[5]多層空間網(wǎng)絡(luò)的接入與切換技術(shù)研究[D]. 王亞.電子科技大學(xué) 2017
[6]軟件定義衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的資源分配機制設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 葉玥.北京交通大學(xué) 2016
[7]GEO/LEO衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的接入控制策略研究[D]. 王小龍.北京郵電大學(xué) 2014
[8]低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的信道分配與切換管理策略研究[D]. 陳立明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[9]基于ARIMA預(yù)測模型的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)分簇算法研究[D]. 楊艷.東北大學(xué) 2010



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