基于优先级的信道资源管理策略应用研究

发布时间：2017-10-15 07:16

  本文关键词：基于优先级的信道资源管理策略应用研究

  更多相关文章： 信道资源管理 低轨卫星系统 动态信道预留 马尔科夫模型 遗传算法

【摘要】：卫星系统在国家安全、互联网、海洋探索以及个人全球通信等方面已经得到广泛应用,其中LEO卫星系统凭借其全球覆盖、低时延、低功耗的优势,成为全球无缝通信系统的关键组成部分,已经得到了业界广泛的关注。低轨卫星轨道运动的特点决定了用户在通信过程中切换的次数增加,所以为保障用户切换性能兼顾新呼叫接入的能力,提高系统服务质量,有效利用卫星资源,提出合理的信道资源管理策略已成为关键。在赋予切换业务较高优先级的信道资源管理策略中,信道预留策略已经广泛应用在LEO卫星系统,但是在已有的信道预留研究策略中或是忽略了多种业务类型,或是忽略了不同用户等级,或是只考虑了切换性能而忽略了新呼叫性能,为了解决上述问题,本文提出了基于优先级的信道资源管理策略。本文首先描述了低轨卫星系统概念及其相关技术,其次对目前已有的低轨卫星系统信道资源管理策略进行详细的研究与分析,然后结合不同用户等级与不同业务的需求,建立基于多业务与多用户优先级的动态信道预留,并对其进行Markov分析,得到信道预留模型,接着针对在求解信道预留门限时遇到NP-hard问题,提出了基于遗传算法的信道预留门限求解方法,最后在信道预留模型与信道门限求解方法的基础上,提出基于优先级的信道资源管理策略,并通过实验仿真验证所提出策略的有效性。本文策略有效地降低了高优先级用户与高优先级业务的阻塞率,提高了用户整体满意度。
【关键词】：信道资源管理 低轨卫星系统 动态信道预留 马尔科夫模型 遗传算法
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN927.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 课题来源及本人工作10
• 1.3 论文结构和安排10-12
• 第二章 低轨卫星系统概述12-20
• 2.1 低轨卫星系统12-15
• 2.1.1 低轨卫星系统结构12-13
• 2.1.2 低轨卫星系统卫星切换13-14
• 2.1.3 低轨卫星系统特点14-15
• 2.2 两种经典低轨卫星系统15-17
• 2.2.1 铱星系统15-16
• 2.2.2 全球星系统16-17
• 2.3 低轨卫星系统关键技术17-19
• 2.3.1 切换管理技术17
• 2.3.2 星际链路技术17-18
• 2.3.3 接入控制技术18
• 2.3.4 信道分配技术18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 低轨卫星系统信道资源管理策略分析20-27
• 3.1 保证切换策略分析21-22
• 3.2 信道借用策略分析22
• 3.3 信道预留策略分析22-25
• 3.4 研究现状总结25-26
• 3.5 本章小结26-27
• 第四章 基于二维Markov的信道预留模型研究27-40
• 4.1 Markov概述27-29
• 4.1.1 Markov的基本概念27-28
• 4.1.2 Markov的应用领域28-29
• 4.2 基于低轨卫星移动性的业务量预测29-31
• 4.3 基于多业务与多用户优先级的动态信道预留31-32
• 4.4 基于二维Markov的信道状态分析32-39
• 4.4.1 语音用户呼叫分析32-34
• 4.4.2 数据用户呼叫分析34-37
• 4.4.3 信道预留模型37-39
• 4.5 本章小结39-40
• 第五章 基于遗传算法的信道预留门限求解方法研究40-46
• 5.1 遗传算法概述40-42
• 5.1.1 遗传算法基本概念40-41
• 5.1.2 遗传算法的应用领域41-42
• 5.2 基于遗传算法的预留门限求解流程42-45
• 5.2.1 编码及种群生成42-43
• 5.2.2 适应度函数及选择操作43-44
• 5.2.3 交叉操作及变异操作44
• 5.2.4 终止准则及参数控制44-45
• 5.3 本章小结45-46
• 第六章 基于优先级的信道资源管理策略及仿真实验46-58
• 6.1 基于优先级的信道资源管理策略46-49
• 6.1.1 信道预留控制过程46-48
• 6.1.2 信道分配具体过程48-49
• 6.2 仿真实验49-57
• 6.2.1 实验环境及参数49-50
• 6.2.2 实验结果50-57
• 6.3 本章小结57-58
• 第七章 总结与展望58-59
• 参考文献59-62
• 附录1 攻读硕士学位期间申请的专利62-63
• 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目63-64
• 致谢64

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本文编号：1035798