海上超短波通信系统带宽分配与功率速率控制技术研究

发布时间：2017-10-14 20:45

  本文关键词：海上超短波通信系统带宽分配与功率速率控制技术研究

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【摘要】：海上超短波(VHF)移动通信主要利用30~300MHz频段在舰船与舰船、舰船与岸基、舰船与飞机之间建立近距离的通信。随着信息化需求的不断增加,相对于有限的无线带宽资源,传输数据业务呈现过量趋势且呈现出鲜明的优先级特点,所以需要采用动态带宽分配技术向信道提供多样的通信业务并且保证各种业务的传输质量;不同的业务对传输速率、误比特率和延迟等要求也不同,希望系统能够同时满足业务传输可靠性高、吞吐量大且消耗能量最少的多重目的,所以需要通过遗传算法对功率与速率联合控制实现系统的多目标优化。动态带宽分配技术和功率速率控制技术是现在海上超短波通信系统不可缺少的资源控制技术,研究它们具有重要的理论意义和应用价值。首先,本文对现有动态带宽分配体系中的请求机制与分配机制进行了详细总结,分析了通信系统中的业务模型并且对业务划分出优先级;建立海上移动通信的信道传播损耗计算模型,提出采用遗传算法实现系统的多目标优化,为论文后面深入研究动态带宽分配技术和功率速率联合控制技术提供了理论依据。其次,本文针对海上超短波通信系统的动态带宽分配技术,在分析了现有带宽资源分配模型不足的基础上建立了新的资源分配模型,提出了在战场环境下基于业务优先级的动态带宽分配算法,通过建立仿真模型验证了本文提出的算法在相同业务到达率情况下,可有效降低信道的阻塞率,甚至在信道出现阻塞的情况下,算法仍然能够确保高优先级的业务的顺利接入,从而满足其通信需求。最后,本文针对海上超短波通信系统的功率与速率联合控制技术,在建立系统模型的基础上,根据业务不同的传输需求,切换到相应的通信模式,提出了采用遗传算法对功率与速率两种资源联合控制实现系统的多目标优化。通过仿真验证了该算法可以减小系统的中断概率,大大节省系统的功率资源,同时使系统的容量和信息吞吐量维持在一个较大值上。
【关键词】：海上超短波通信 动态带宽分配 优先级 功率与速率联合控制 遗传算法 多目标优化
【学位授予单位】：大连大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U675.7;TN929.5
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-16
• 1.1 课题研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 国内外带宽分配技术研究现状12-13
• 1.2.2 国内外功率与速率联合控制技术研究现状13-14
• 1.3 论文的研究内容与结构14-16
• 2 海上超短波通信系统带宽分配与功率速率控制技术16-31
• 2.1 海上超短波通信系统动态带宽分配技术16-22
• 2.1.1 常见的带宽无线资源管理体系16-19
• 2.1.2 海上超短波通信系统中信源分析19-22
• 2.2 海上超短波通信系统功率速率控制技术22-30
• 2.2.1 海上超短波通信系统中传播损耗分析22-26
• 2.2.2 基于遗传算法实现多目标资源优化26-29
• 2.2.3 联合控制功率与速率的原因29-30
• 2.3 本章小结30-31
• 3 基于业务优先级的动态带宽分配算法研究31-42
• 3.1 改进的动态带宽分配模型31-32
• 3.2 基于业务优先级的动态带宽分配算法描述32-34
• 3.3 算法仿真与分析34-41
• 3.3.1 仿真方法与场景设置34-37
• 3.3.2 仿真结果分析37-41
• 3.4 本章小结41-42
• 4 基于遗传算法的功率与速率联合控制技术研究42-52
• 4.1 系统模型42
• 4.2 多目标优化问题的形成42-44
• 4.3 基于遗传算法的资源分配实现步骤44-47
• 4.4 算法参数设定与仿真分析47-51
• 4.4.1 参数设定47
• 4.4.2 仿真分析47-51
• 4.5 本章小结51-52
• 5 总结与展望52-54
• 参考 文献54-58
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王亚民;郭俊娜;;一种改进的EPON动态带宽分配算法[J];光通信技术;2007年11期

2 秦勇;张军;张涛;;基于带宽按需分配的宽带卫星无线资源管理技术研究综述[J];计算机科学;2010年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 雷洪玉;第三代移动通信信道建模与通信系统性能研究[D];哈尔滨工程大学;2004年

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本文编号：1033125