航空自組網(wǎng)功率控制算法研究.pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，為乘客提供寬帶數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)已經(jīng)逐漸成為民航業(yè)的趨勢(shì)。航空自組網(wǎng)通過飛機(jī)之間建立通信鏈路，以自組織網(wǎng)絡(luò)形式實(shí)現(xiàn)航空通信，有望成為航空移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要補(bǔ)充，為機(jī)上乘客提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體通信等服務(wù)。在航空自組網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率大小直接影響空間復(fù)用度和網(wǎng)絡(luò)吞吐量。由于飛機(jī)節(jié)點(diǎn)分布不均勻，采用傳統(tǒng)的功率控制算法和調(diào)制方式不利于充分利用鏈路容量，限制了網(wǎng)絡(luò)吞吐量的進(jìn)一步提高。因此，研究適用于航空自組網(wǎng)的功率控制算法具

2、有十分重要的意義。
　　本文針對(duì)航空自組網(wǎng)MAC層協(xié)議進(jìn)行研究分析，基于定向天線和TDMA協(xié)議，針對(duì)跨洋航空自組網(wǎng)，提出了自適應(yīng)功率控制算法。本文的主要研究工作如下：
　?、偬岢隽艘粋€(gè)功率控制算法，通過實(shí)時(shí)的提取飛機(jī)自身負(fù)載信息，計(jì)算出當(dāng)前所需發(fā)射速率，隨后結(jié)合航空飛機(jī)ADS-B系統(tǒng)中鄰居信息計(jì)算出滿足需求的最小發(fā)射功率進(jìn)行發(fā)送，在提高網(wǎng)路吞吐量的同時(shí)減少能量浪費(fèi)。
　?、趯?shí)現(xiàn)了跨層負(fù)載感知和自適應(yīng)功率控制。本協(xié)議采用

3、跨層設(shè)計(jì)的思想，從數(shù)據(jù)鏈路層提取隊(duì)列的長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)負(fù)載感知，并根據(jù)負(fù)載大小，自適應(yīng)調(diào)節(jié)傳輸速率。當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，根據(jù)最低階調(diào)制方式解調(diào)門限、目的節(jié)點(diǎn)距離以確定發(fā)送功率；當(dāng)負(fù)載較大時(shí)，根據(jù)潛在被干擾節(jié)點(diǎn)位置、負(fù)載所需調(diào)制方式和飛機(jī)功率發(fā)送上限自適應(yīng)選擇調(diào)制方式和發(fā)送功率以實(shí)現(xiàn)最大化傳輸速率。
　　③設(shè)計(jì)與仿真實(shí)現(xiàn)。從節(jié)點(diǎn)模型的定向天線實(shí)現(xiàn)、TDMA協(xié)議改進(jìn)、數(shù)據(jù)交互、ADS-B系統(tǒng)、功率控制等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并在NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件中進(jìn)行