基于CRDSA的卫星随机接入与控制方案研究

发布时间：2021-06-11 13:58

　　卫星是实现远距离通信的一种手段,在未来,卫星网络将在实施空天信息网络方面发挥重要作用。另一方面,物联网日益改变着我们的生活,因此,我们需要一个更加安全、可靠和可伸缩的物联网架构,确保任何设备随时随地都能互通互信。于是首要解决的就是海量机对机通信（Machine to Machine,M2M或Machine type communication,MTC）设备随机接入时引起的碰撞率增加、吞吐量降低和时延过长的问题。近年来,卫星的随机接入技术不断在改进,尽管目前的研究针对随机接入存在的问题进行了多角度的探讨,如提高峰值吞吐量和降低峰均比等,但全面考虑物联网业务背景下节点海量、非线性和大时延特点的文献几乎没有,基于此,本文以DVB-RCS2标准中的CRDSA（Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA）协议为参考,从提高峰值吞吐量和进行拥塞控制两个方面着手系统性地解决海量MTC终端随机接入网时引起的网络超载和碰撞率高的问题。本文的主要创新点和研究工作如下:1)提出多时隙多用户联合检测（Multi-slot and Multi-user Joint... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究进展及存在的问题
    1.3 论文工作和章节安排
第二章 卫星物联网的随机接入
    2.1 卫星物联网体系架构
    2.2 卫星物联网随机接入系统模型
    2.3 卫星物联网业务特点及需求
    2.4 卫星物联网随机接入协议
        2.4.1 S-Aloha协议
        2.4.2 DSA协议
        2.4.3 CRDSA协议
        2.4.4 CRDSA++协议
        2.4.5 IRSA协议
    2.5 卫星物联网随机接入关键问题
    2.6 本章小结
第三章 CRDSA随机接入中多用户检测方案
    3.1 CRDSA环路问题
    3.2 现有冲突解决方式
    3.3 提出的多时隙多用户联合检测方案
        3.3.1 系统模型
        3.3.2 多时隙多用户联合检测框架
        3.3.3 多用户多时隙联合检测算法
    3.4 仿真结果分析
    3.5 本章小结
第四章 CRDSA随机接入控制方法
    4.1 信道拥塞与传统拥塞解决方案
    4.2 现有预测算法
    4.3 提出的基于滚动时间窗的LS-SVM预测算法
        4.3.1 SVM回归原理
        4.3.2 系统模型
        4.3.3 初始信道负载估计
        4.3.4 模型训练阶段
        4.3.5 一步预测阶段
        4.3.6 多步预测阶段
    4.4 仿真结果分析
        4.4.1 泊松分布下性能分析
        4.4.2 突发分布下性能分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文主要工作与贡献
    5.2 论文后续工作和展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]物联网的技术应用与发展研究[J]. 孔小婧,李娟娟.  计算机光盘软件与应用. 2014(04)
[2]发挥卫星优势 助推物联网发展[J]. 闵士权.  国际太空. 2012(01)
[3]物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J]. 孙其博,刘杰,黎羴,范春晓,孙娟娟.  北京邮电大学学报. 2010(03)



本文编号：3224669