基于容錯(cuò)編碼的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)緩存系統(tǒng)修復(fù)策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 16:34
隨著移動(dòng)終端和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,Io T)技術(shù)引起研究者們的廣泛關(guān)注,人們期待萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)。然而,目前依靠地面無(wú)線通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還難以在跨區(qū)域、大范圍和惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。因此,使用衛(wèi)星組網(wǎng)代替地面基站給物聯(lián)網(wǎng)終端提供服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。同時(shí),隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,全球物聯(lián)網(wǎng)中包含的業(yè)務(wù)類型以及數(shù)據(jù)量都呈現(xiàn)指數(shù)型增長(zhǎng),將給衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理能力帶來(lái)了壓力和挑戰(zhàn)。針對(duì)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)中海量數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)問(wèn)題,利用移動(dòng)終端多余或空閑的存儲(chǔ)容量,將數(shù)據(jù)緩存到多個(gè)移動(dòng)終端中,滿足衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)任意移動(dòng)終端對(duì)數(shù)據(jù)的收集,能夠大幅度提升數(shù)據(jù)的傳輸效率。在衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)中,當(dāng)移動(dòng)終端電量耗盡或離開衛(wèi)星覆蓋范圍內(nèi)時(shí),需要對(duì)失效的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速修復(fù),以保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完好和可靠性。因此,容錯(cuò)編碼在衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)緩存系統(tǒng)中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。傳統(tǒng)的容錯(cuò)編碼方案如復(fù)制、糾刪碼和再生碼等,在應(yīng)用時(shí)存在著存儲(chǔ)、帶寬開銷大和修復(fù)時(shí)需要的幫助節(jié)點(diǎn)數(shù)目多的問(wèn)題,同時(shí)還需兼顧考慮物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)低功耗成本的特點(diǎn)。對(duì)于上述問(wèn)題,本論文以降低系統(tǒng)整體通信功耗開...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 研究目的及意義
1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
1.3.1 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
1.3.2 移動(dòng)緩存技術(shù)的發(fā)展
1.3.3 分布式存儲(chǔ)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 自適應(yīng)最小存儲(chǔ)再生碼的基礎(chǔ)理論
2.1 引言
2.2 自適應(yīng)最小存儲(chǔ)再生碼的基本概念
2.3 分布式冗余容錯(cuò)方案
2.3.1 復(fù)制方案
2.3.2 糾刪碼方案
2.3.3 再生碼方案
2.4 自適應(yīng)最小存儲(chǔ)再生碼的構(gòu)造方法
2.4.1 編碼過(guò)程
2.4.2 譯碼過(guò)程
2.4.3 自適應(yīng)精確修復(fù)過(guò)程
2.5 性能分析與比較
2.5.1 AMSR碼的性能分析
2.5.2 不同緩存方案的性能比較
2.6 本章小結(jié)
第3章 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)緩存系統(tǒng)的自適應(yīng)修復(fù)策略
3.1 引言
3.2 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)緩存系統(tǒng)模型
3.3 整體通信功耗開銷分析
3.3.1 數(shù)據(jù)修復(fù)功耗開銷分析
3.3.2 數(shù)據(jù)收集功耗開銷分析
3.3.3 監(jiān)測(cè)功耗開銷分析
3.4 最優(yōu)修復(fù)閾值
3.5 仿真結(jié)果與分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 聯(lián)合無(wú)人機(jī)-衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)緩存系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化
4.1 引言
4.2 聯(lián)合無(wú)人機(jī)-衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)緩存系統(tǒng)模型
4.3 系統(tǒng)性能分析
4.3.1 系統(tǒng)可用性分析
4.3.2 系統(tǒng)通信功耗開銷分析
4.4 編碼方案選擇和參數(shù)優(yōu)化
4.4.1 最優(yōu)編碼和參數(shù)組合方案
4.4.2 系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化
4.5 仿真結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年中國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用若干重大進(jìn)展[J]. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2019(01)
[2]空間物聯(lián)網(wǎng)的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸技術(shù)[J]. 張欽宇,顧術(shù)實(shí),王野,薛佳音. 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]新興衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座對(duì)傳統(tǒng)衛(wèi)星制造發(fā)展的啟示[J]. 劉悅. 國(guó)際太空. 2016(11)
[4]淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J]. 劉順財(cái). 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2016(04)
[5]太空互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 王亞,朱立東. 國(guó)際太空. 2016(03)
[6]Orbcomm星座衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展歷程及其最新動(dòng)態(tài)研究[J]. 陶孝鋒,李雄飛,翟繼強(qiáng),董超. 空間電子技術(shù). 2015(02)
[7]Argos系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 宋飛,馮旭哲. 海洋預(yù)報(bào). 2012(06)
碩士論文
[1]異構(gòu)無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中面向D2D通信的冗余緩存及資源分配[D]. 馬雙雙.北京郵電大學(xué) 2017
本文編號(hào):3461980
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 研究目的及意義
1.3 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀分析
1.3.1 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
1.3.2 移動(dòng)緩存技術(shù)的發(fā)展
1.3.3 分布式存儲(chǔ)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展
1.4 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 自適應(yīng)最小存儲(chǔ)再生碼的基礎(chǔ)理論
2.1 引言
2.2 自適應(yīng)最小存儲(chǔ)再生碼的基本概念
2.3 分布式冗余容錯(cuò)方案
2.3.1 復(fù)制方案
2.3.2 糾刪碼方案
2.3.3 再生碼方案
2.4 自適應(yīng)最小存儲(chǔ)再生碼的構(gòu)造方法
2.4.1 編碼過(guò)程
2.4.2 譯碼過(guò)程
2.4.3 自適應(yīng)精確修復(fù)過(guò)程
2.5 性能分析與比較
2.5.1 AMSR碼的性能分析
2.5.2 不同緩存方案的性能比較
2.6 本章小結(jié)
第3章 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)緩存系統(tǒng)的自適應(yīng)修復(fù)策略
3.1 引言
3.2 衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)緩存系統(tǒng)模型
3.3 整體通信功耗開銷分析
3.3.1 數(shù)據(jù)修復(fù)功耗開銷分析
3.3.2 數(shù)據(jù)收集功耗開銷分析
3.3.3 監(jiān)測(cè)功耗開銷分析
3.4 最優(yōu)修復(fù)閾值
3.5 仿真結(jié)果與分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 聯(lián)合無(wú)人機(jī)-衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)緩存系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化
4.1 引言
4.2 聯(lián)合無(wú)人機(jī)-衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)緩存系統(tǒng)模型
4.3 系統(tǒng)性能分析
4.3.1 系統(tǒng)可用性分析
4.3.2 系統(tǒng)通信功耗開銷分析
4.4 編碼方案選擇和參數(shù)優(yōu)化
4.4.1 最優(yōu)編碼和參數(shù)組合方案
4.4.2 系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化
4.5 仿真結(jié)果與分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2018年中國(guó)衛(wèi)星應(yīng)用若干重大進(jìn)展[J]. 衛(wèi)星應(yīng)用. 2019(01)
[2]空間物聯(lián)網(wǎng)的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸技術(shù)[J]. 張欽宇,顧術(shù)實(shí),王野,薛佳音. 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]新興衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)星座對(duì)傳統(tǒng)衛(wèi)星制造發(fā)展的啟示[J]. 劉悅. 國(guó)際太空. 2016(11)
[4]淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用[J]. 劉順財(cái). 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用. 2016(04)
[5]太空互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及應(yīng)用[J]. 王亞,朱立東. 國(guó)際太空. 2016(03)
[6]Orbcomm星座衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展歷程及其最新動(dòng)態(tài)研究[J]. 陶孝鋒,李雄飛,翟繼強(qiáng),董超. 空間電子技術(shù). 2015(02)
[7]Argos系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 宋飛,馮旭哲. 海洋預(yù)報(bào). 2012(06)
碩士論文
[1]異構(gòu)無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中面向D2D通信的冗余緩存及資源分配[D]. 馬雙雙.北京郵電大學(xué) 2017
本文編號(hào):3461980
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