本文關(guān)鍵詞：AOS中基于泊松流的幀生成與虛擬信道調(diào)度算法研究

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【摘要】：為了滿足日益復(fù)雜的空間任務(wù)和空間系統(tǒng)的需求,空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)制定了AOS標(biāo)準(zhǔn)。在AOS標(biāo)準(zhǔn)中,采用兩級(jí)多路復(fù)用機(jī)制,即包信道復(fù)用機(jī)制和虛擬信道復(fù)用機(jī)制,以實(shí)現(xiàn)多用戶、大容量、高速率的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地共享同一空間物理信道,以降低傳輸時(shí)延,并提高信道利用率。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,建立了有限緩存下的等時(shí)幀生成模型,并推導(dǎo)出了該模型下緩存溢出概率和包復(fù)用效率均值的理論計(jì)算方法,再進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性,最后總結(jié)了該模型和理論計(jì)算公式的使用方法。研究結(jié)果可以為工程設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和參考。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可以通過應(yīng)用該研究結(jié)果設(shè)置合適的緩存容量,以獲得所期望的系統(tǒng)性能。其次,提出了一種時(shí)隙優(yōu)化的AOS虛擬信道調(diào)度算法,并分析了該算法在有限緩存下的性能。首先根據(jù)同步/異步幀到達(dá)率比和同步虛擬信道中數(shù)據(jù)幀的最大允許時(shí)延,給出了一種優(yōu)化的時(shí)隙分配方法;在同步時(shí)隙采用周期輪詢調(diào)度策略對(duì)同步虛擬信道進(jìn)行調(diào)度;而在異步時(shí)隙采用基于虛擬信道傳輸緊迫度的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略對(duì)異步虛擬信道進(jìn)行調(diào)度。研究結(jié)果表明,新算法的時(shí)延性能、信道利用率等性能均優(yōu)于目前比較先進(jìn)的具有廣泛適用性的邊界可移動(dòng)調(diào)度算法。然后對(duì)有限緩存下,該虛擬信道調(diào)度算法的性能進(jìn)行了分析,給出了各VC在相應(yīng)的緩存下,其丟幀時(shí)隙頻率上限值的計(jì)算方法,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上,提出了異步VC緩存的設(shè)計(jì)方案。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可以應(yīng)用上述研究結(jié)果進(jìn)行調(diào)度算法設(shè)計(jì),以獲得所期望的系統(tǒng)性能。
【關(guān)鍵詞】：AOS標(biāo)準(zhǔn) 幀生成 時(shí)隙優(yōu)化 虛擬信道調(diào)度算法 緩存
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN919.3
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 課題研究背景及意義12-14
• 1.1.1 課題研究背景12-13
• 1.1.2 課題研究意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第2章 CCSDS AOS協(xié)議概述18-27
• 2.1 CCSDS主網(wǎng)18-21
• 2.1.1 空間鏈路子網(wǎng)（SLS）18
• 2.1.2 AOS業(yè)務(wù)類型18-21
• 2.2 AOS中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流特點(diǎn)及格式21-24
• 2.2.1 AOS數(shù)據(jù)流特性21-22
• 2.2.2 數(shù)據(jù)單元格式22-24
• 2.3 AOS多路復(fù)用機(jī)制24-26
• 2.3.1 包信道復(fù)用機(jī)制-幀生成技術(shù)24-25
• 2.3.2 虛擬信道復(fù)用機(jī)制25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 有限緩存下的等時(shí)幀生成算法27-47
• 3.1 有限緩存下的等時(shí)幀生成模型28-30
• 3.2 有限緩存下的等時(shí)幀生成算法性能分析30-35
• 3.2.1 第一個(gè)數(shù)據(jù)幀生成過程理論分析30-32
• 3.2.2 第二個(gè)數(shù)據(jù)幀生成過程理論分析32-34
• 3.2.3 第j個(gè)數(shù)據(jù)幀幀生成過程理論分析34-35
• 3.3 仿真結(jié)果與分析35-46
• 3.3.1 緩存溢出概率 ξ 的仿真分析35-38
• 3.3.2 包復(fù)用效率均值E[η] 的分析38-40
• 3.3.3 不同緩存值下的 ξ 與E[η] 的仿真分析40-43
• 3.3.4 有限緩存下的緩存溢出概率與包復(fù)用效率均值仿真分析43-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 基于時(shí)隙優(yōu)化的虛擬信道調(diào)度算法47-87
• 4.1 傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法48-50
• 4.1.1 傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法描述48-49
• 4.1.2 TDPSA算法存在的不足49-50
• 4.2 時(shí)隙優(yōu)化的VC調(diào)度算法50-70
• 4.2.1 時(shí)隙優(yōu)化的VC調(diào)度算法結(jié)構(gòu)50-52
• 4.2.2 優(yōu)化的時(shí)隙分配方法52-56
• 4.2.3 時(shí)隙優(yōu)化的VC調(diào)度算法仿真結(jié)果與分析56-70
• 4.3 有限緩存下異步VC丟幀時(shí)隙頻率的分析70-85
• 4.3.1 有限緩存下VC丟幀時(shí)隙頻率的理論分析70-72
• 4.3.2 有限緩存下VC丟幀率的仿真分析72-85
• 4.4 本章小結(jié)85-87
• 結(jié)論87-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果93-95
• 致謝95-96

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