對(duì)于地面移動(dòng)通信系統(tǒng)無法覆蓋的區(qū)域,低軌衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)（Low Earth Orbit Mobile Satellite System,LEO-MSS）承擔(dān)了為移動(dòng)終端提供通信服務(wù)的主要任務(wù)。然而LEO-MSS存在兩個(gè)固有缺陷嚴(yán)重限制了它的通信服務(wù)能力,一是相對(duì)于地面移動(dòng)通信系統(tǒng),LEO衛(wèi)星的單波束覆蓋面積太大,其單波束覆蓋半徑能夠到達(dá)百公里量級(jí),約束了整個(gè)系統(tǒng)的總接入容量,二是LEO衛(wèi)星對(duì)地快速移動(dòng),導(dǎo)致所有用戶每分鐘至少一次的頻繁被動(dòng)切換,大大增加了系統(tǒng)資源管理的難度,難以保障用戶的服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service,QoS）。本文針對(duì)上述問題,以提高系統(tǒng)的平均接入容量,減小切換率為目標(biāo),引入基于LEO-MSS的多層擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景;同時(shí)針對(duì)LEO衛(wèi)星接入場(chǎng)景的傳播時(shí)延較大、LEO衛(wèi)星的高速運(yùn)動(dòng)和多波束結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),提出擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的系統(tǒng)資源優(yōu)化方法和切換優(yōu)化方法,解決接入容量不足和被動(dòng)切換頻繁帶來的問題。具體工作包括四個(gè)方面:（1）針對(duì)傳統(tǒng)的LEO-MSS單層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無法從根本上解決接入容量不足、被動(dòng)切換頻繁以及星間動(dòng)態(tài)路由復(fù)雜等問題,本文考慮了一種基于LEO-MSS的多... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１空天地一體化網(wǎng)絡(luò)示意圖??ＧＥＯ??

?第１章緒論???＿?：鵬＊?路??幽??麵拿ｒ＾Ｖ??地面５Ｇ系統(tǒng)?衛(wèi)屋地面站??圖１．１空天地一體化網(wǎng)絡(luò)示意圖??ＧＥＯ??Ｉ??／Ｘ??１３°?＼??／＃＼??參－．－－１Ｔ?２ｚ－－ｒ＾＞??ＧＥＯ?ＧＥＯ??圖１．２同步衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋示意圖??２０１６年８月８日，國務(wù)院印發(fā)了《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》的通知，??４??

３、基于上述擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化上行無線資源管理策略，根據(jù)信道和系統(tǒng)約束??條件在上下行方面的差異，采用功率域的上行非正交多址接入方法聯(lián)合上行協(xié)同??傳輸策略，得出最優(yōu)功率分配和用戶配對(duì)，優(yōu)化系統(tǒng)的上行吞吐量。??４、基于上述擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，提出了多層多波束衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的集中式切換管理方案，??針對(duì)長時(shí)延和周期性動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，以降低切換時(shí)延和信令開銷為目標(biāo)，提出基于衛(wèi)??星定位和授時(shí)的簡化切換協(xié)議流程，并提出最小化中斷概率的切換策略和優(yōu)化方??法。??研宄意義、研宄目標(biāo)、科學(xué)問題和研宄內(nèi)容的關(guān)系如下圖１．３所示。??ｆｉ求與挑戰(zhàn)?研宄目標(biāo)?科學(xué)問題?研宄內(nèi)容??提升地面網(wǎng)?科學(xué)問Ｍｉ?研究點(diǎn)１???Ｎ?絡(luò)無法覆蓋基于低軌衛(wèi)星的＇Ｉ…?＇?基于ＬＥＯ－ＭＳＳ的??地面網(wǎng)絡(luò)無法人￣區(qū)域的通信／…多層擴(kuò)展接入網(wǎng)…多層擴(kuò)展接入網(wǎng)??覆蓋區(qū)域通信?容量和服務(wù)?、絡(luò)及性能分析?ｖ朽絡(luò)丞掛能分近??需求增加?能為??Ｎ?——??、??－＇科學(xué)問題２?研宄點(diǎn)２??多層多波束時(shí)變Ｋ、基于ＬＥＯ－ＭＳＳ??通信系統(tǒng)通信?ｇ?、源管理和優(yōu)化ｙ?＼的下仃資源優(yōu)化??容量不足?義?＇一料冢尚題３?、：?面充返３?一＇??多層多波束網(wǎng)絡(luò)＿?基于ＬＥＯ－ＭＳＳ??上行動(dòng)態(tài)資源管＾－＇，?多層擴(kuò)展接入網(wǎng)??低軌衛(wèi)星快速?數(shù)學(xué)：Ｅ具?理和優(yōu)化方法?的上行資源優(yōu)化??ＨＩＳ?Ｃ—涵論?Ｊ?、?Ｙ一?觀?４??動(dòng)態(tài)長時(shí)延網(wǎng)絡(luò)?基于ＬＥＯ－ＭＳＳ??、一一??＾?廣凸優(yōu)化理論、?的切換協(xié)議流程匕－＇?，：多層擴(kuò)展接入網(wǎng)??ｊ?、和管理方法?Ｉ絡(luò)的切換優(yōu)化ｊ??圖１．３研宄內(nèi)容結(jié)構(gòu)示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Satellite Constellation Design with Multi-Objective Genetic Algorithm for Regional Terrestrial Satellite Network[J]. Cuiqin Dai,Guimin Zheng,Qianbin Chen.  中國通信. 2018(08)
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[4]Topology Discovery Sub-Layer for Integrated Terrestrial-Satellite Network Routing Schemes[J]. Zengyin Yang,Hewu Li,Qian Wu,Jianping Wu.  中國通信. 2018(06)
[5]Distributed Contact Plan Design for Multi-Layer Satellite-Terrestrial Network[J]. Wenfeng Shi,Deyun Gao,Huachun Zhou,Bohao Feng,Haifeng Li,Guanwen Li,Wei Quan.  中國通信. 2018(01)
[6]Hybrid Satellite-Aerial-Terrestrial Networks in Emergency Scenarios:A Survey[J]. Ying Wang,Yichun Xu,Yuan Zhang,Ping Zhang.  中國通信. 2017(07)
[7]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)



本文編號(hào)：3579270