通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需求量的爆炸式增長(zhǎng),為目前5G（fifth-generation）以及未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在帶寬速率、網(wǎng)絡(luò)成本、靈活性以及可擴(kuò)展性等方面的發(fā)展提出了更高的要求。自由空間光（Free Space Optical,FSO）作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一,具有帶寬速率大、成本低、配置靈活、頻譜干擾小等優(yōu)勢(shì)。但目前基于FSO的移動(dòng)前/回傳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难芯咳悦媾R一些問(wèn)題:首先,由于FSO鏈路受大氣環(huán)境的影響導(dǎo)致鏈路穩(wěn)定性較差,從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目煽啃?其次,網(wǎng)絡(luò)中FSO節(jié)點(diǎn)所連接的鏈路數(shù)受FSO收發(fā)機(jī)個(gè)數(shù)的限制,給網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臉?gòu)建和維護(hù)增加了難度;此外,在空間環(huán)境中,由于無(wú)人機(jī)所攜帶能量的限制,網(wǎng)絡(luò)中FSO鏈路受功率限制性能降低,從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男阅�。針�?duì)上述問(wèn)題,本文從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)重置以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位三方面展開(kāi)研究,對(duì)基于FSO的移動(dòng)前/回傳網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行優(yōu)化配置。本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包括:（1）提出一種基于鏈路不穩(wěn)定性的高容錯(cuò)性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建算法。空間網(wǎng)絡(luò)中,受大氣環(huán)境和天氣狀況的影響,FSO鏈路可靠性較差,而鏈路可靠性較低則會(huì)引起鏈路中斷... 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?ＦＳＯ激光束鏈路??

⑵ＦＳＯ作為ＲＦ的替代用于無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中??在無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，日益增加的用戶量使得網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)量成指數(shù)增長(zhǎng)，??因此采用具有較高傳輸速率的ＦＳＯ通信代替無(wú)線電ＲＦ通信可以有效増加網(wǎng)絡(luò)??的容量，緩解鏈路間干擾問(wèn)題。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，固定的基站已不足與??滿足人們?nèi)遮叾鄻踊瘮?shù)據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求方式，比如在火車，輪船等高速移動(dòng)的環(huán)境中，??移動(dòng)的接入點(diǎn)和基站己逐漸成為另一種重要的移動(dòng)通信場(chǎng)景。在移動(dòng)的基站與網(wǎng)??絡(luò)連接以及移動(dòng)接入點(diǎn)與固定的基站連接中，ＦＳＯ鏈路可以代替ＲＦ鏈路作為通??信方式，可以有效增加網(wǎng)絡(luò)的覆蓋量，提高網(wǎng)絡(luò)的性能［氣??ＦＳＯ可以代替ＲＦ用于容災(zāi)網(wǎng)絡(luò)中，迅速構(gòu)建臨時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一方面，??在人口比較密集的環(huán)境，如大型晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)會(huì)，以及會(huì)議中心等固定時(shí)間段??內(nèi)業(yè)務(wù)的需求量比較高，通常利用無(wú)人機(jī)等移動(dòng)平臺(tái)構(gòu)建臨時(shí)的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)??以保證數(shù)據(jù)的正常通信。另一方面，在環(huán)境惡劣，例如高山，海域等區(qū)域或者災(zāi)??后重建的情況下，需要快速構(gòu)建臨時(shí)的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。由于ＦＳＯ高速率，配置??靈活，頻譜零干擾等特點(diǎn)，將其代替ＲＦ進(jìn)行自組織網(wǎng)內(nèi)通信連接。??

布置方便，鏈路性能較高等優(yōu)勢(shì)，在移動(dòng)邊緣云計(jì)算中利用無(wú)人機(jī)作為移??動(dòng)邊緣數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的中繼轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)，連接用戶終端、邊緣計(jì)算層和云計(jì)算層｜２９］，如??圖１－２所示。該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，無(wú)人機(jī)與無(wú)人機(jī)之間，無(wú)人機(jī)與ＳＲＲＨ之間利用??ＦＳＯ作為前傳鏈路，可以有效緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞現(xiàn)象，減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。??１．３無(wú)線移動(dòng)前／回傳網(wǎng)絡(luò)??１．３．１無(wú)人機(jī)移動(dòng)平臺(tái)??移動(dòng)飛行平臺(tái)包括較高海拔的飛行平臺(tái)（ｈｉｇｈ－ａｌｔｉｔｕｄｅ?ｐｌａｔｆｏｒｍｓ，?ＨＡＰｓ）和較??低海拔的飛行平臺(tái)（ｌｏｗ－ａｌｔｉｔｕｄｅ?ｐｌａｔｆｏｒｍｓ，?ＬＡＰｓ）。其中最常見(jiàn)的高海拔的飛行平??臺(tái)有熱氣球，通常位于ｌ〇ｋｍ以上，相對(duì)來(lái)說(shuō)無(wú)人機(jī)（Ｕｎｍａｎｎｅｄ?Ａｅｒｉａｌ?Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，??ＵＡＶｓ）的飛行高度相對(duì)較低。由于熱氣球的在空中的高度大于無(wú)人機(jī)的高度，因??此可監(jiān)測(cè)覆蓋更廣的區(qū)域。然而，盡管無(wú)人機(jī)的覆蓋區(qū)域較小，但是應(yīng)用相對(duì)較??廣泛。１）由于無(wú)人機(jī)的成本較小，部署方便，可在短時(shí)間之內(nèi)完成網(wǎng)絡(luò)的配置；??２）雖然無(wú)人機(jī)的高度較小


本文編號(hào)：3448299