基于容错编码的卫星物联网移动缓存系统修复策略研究

发布时间：2021-10-27 16:34

　　随着移动终端和网络技术的快速发展,物联网（Internet of Things,Io T）技术引起研究者们的广泛关注,人们期待万物互联时代的到来。然而,目前依靠地面无线通信技术的物联网技术还难以在跨区域、大范围和恶劣环境下实现。因此,使用卫星组网代替地面基站给物联网终端提供服务是物联网发展的必然趋势。同时,随着大数据技术的蓬勃发展,全球物联网中包含的业务类型以及数据量都呈现指数型增长,将给卫星物联网对海量数据的存储和处理能力带来了压力和挑战。针对卫星物联网中海量数据的可靠存储问题,利用移动终端多余或空闲的存储容量,将数据缓存到多个移动终端中,满足卫星覆盖范围内任意移动终端对数据的收集,能够大幅度提升数据的传输效率。在卫星物联网中,当移动终端电量耗尽或离开卫星覆盖范围内时,需要对失效的数据进行快速修复,以保证存储数据的完好和可靠性。因此,容错编码在卫星物联网的移动缓存系统中具有潜在的应用价值。传统的容错编码方案如复制、纠删码和再生码等,在应用时存在着存储、带宽开销大和修复时需要的帮助节点数目多的问题,同时还需兼顾考虑物联网系统低功耗成本的特点。对于上述问题,本论文以降低系统整体通信功耗开... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 相关技术研究现状分析
        1.3.1 卫星物联网的发展
        1.3.2 移动缓存技术的发展
        1.3.3 分布式存储修复技术的发展
    1.4 主要研究内容及结构安排
第2章 自适应最小存储再生码的基础理论
    2.1 引言
    2.2 自适应最小存储再生码的基本概念
    2.3 分布式冗余容错方案
        2.3.1 复制方案
        2.3.2 纠删码方案
        2.3.3 再生码方案
    2.4 自适应最小存储再生码的构造方法
        2.4.1 编码过程
        2.4.2 译码过程
        2.4.3 自适应精确修复过程
    2.5 性能分析与比较
        2.5.1 AMSR码的性能分析
        2.5.2 不同缓存方案的性能比较
    2.6 本章小结
第3章 卫星物联网移动缓存系统的自适应修复策略
    3.1 引言
    3.2 卫星物联网移动缓存系统模型
    3.3 整体通信功耗开销分析
        3.3.1 数据修复功耗开销分析
        3.3.2 数据收集功耗开销分析
        3.3.3 监测功耗开销分析
    3.4 最优修复阈值
    3.5 仿真结果与分析
    3.6 本章小结
第4章 联合无人机-卫星物联网移动缓存系统的参数优化
    4.1 引言
    4.2 联合无人机-卫星物联网的移动缓存系统模型
    4.3 系统性能分析
        4.3.1 系统可用性分析
        4.3.2 系统通信功耗开销分析
    4.4 编码方案选择和参数优化
        4.4.1 最优编码和参数组合方案
        4.4.2 系统参数优化
    4.5 仿真结果与分析
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年中国卫星应用若干重大进展[J].   卫星应用. 2019(01)
[2]空间物联网的分布式数据存储与传输技术[J]. 张钦宇,顾术实,王野,薛佳音.  物联网学报. 2018(04)
[3]新兴卫星互联网星座对传统卫星制造发展的启示[J]. 刘悦.  国际太空. 2016(11)
[4]浅谈物联网技术发展现状及其应用[J]. 刘顺财.  网络安全技术与应用. 2016(04)
[5]太空互联网发展及应用[J]. 王亚,朱立东.  国际太空. 2016(03)
[6]Orbcomm星座卫星系统发展历程及其最新动态研究[J]. 陶孝锋,李雄飞,翟继强,董超.  空间电子技术. 2015(02)
[7]Argos系统的发展现状与趋势[J]. 宋飞,冯旭哲.  海洋预报. 2012(06)

硕士论文
[1]异构无线蜂窝网络中面向D2D通信的冗余缓存及资源分配[D]. 马双双.北京邮电大学 2017



本文编号：3461980