高空飛艇網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)及路由研究.pdf

1、隨著當(dāng)今時(shí)代通訊系統(tǒng)的發(fā)展，高數(shù)據(jù)率無(wú)線移動(dòng)通信服務(wù)獲得了人們的普遍關(guān)注。傳統(tǒng)的通信設(shè)施越來(lái)越不能滿足人們?cè)诟鞣N網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通信需求。因此，新通信設(shè)施的開發(fā)成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。由于高空飛艇平臺(tái)兼具衛(wèi)星和地面通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，通信質(zhì)量較高且能夠起到承上啟下的作用，因此高空飛艇平臺(tái)成為目前備受關(guān)注的新型網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
　　隨著高空飛艇平臺(tái)實(shí)際應(yīng)用的不斷拓展，進(jìn)行多飛艇網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的研究、開發(fā)合適的高空異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)都顯得非常重要。因此關(guān)注

2、高空網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、組建空天地綜合網(wǎng)絡(luò)、提供更好的用戶服務(wù)，具有較大的意義。本文針對(duì)不同通信目的和應(yīng)用環(huán)境，主要進(jìn)行了以下工作：
　?。?）針對(duì)高空飛艇平臺(tái)中飛艇節(jié)點(diǎn)覆蓋下存在的空洞問(wèn)題，在現(xiàn)有通信條件基礎(chǔ)上，采用由地面層、高空飛艇平臺(tái)層和衛(wèi)星層共同構(gòu)成的三層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并基于這一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建立部署模型，該模型中，用戶間通信共有三種方式：直接與飛艇進(jìn)行通信，通過(guò)相鄰飛艇進(jìn)行單跳中繼通信，通過(guò)衛(wèi)星中繼進(jìn)行通信。為了達(dá)到最大化飛艇覆蓋范

3、圍同時(shí)最小化傳輸時(shí)延的性能需求，提出一種帶有權(quán)重系數(shù)移動(dòng)因子的勢(shì)能博弈算法，從而完成受限空間自適應(yīng)(RSAP)學(xué)習(xí)。所提算法能夠保證各個(gè)飛艇根據(jù)用戶分布和通信要求以高概率收斂到最佳位置。
　?。?）考慮到應(yīng)用環(huán)境的多樣性，為了同時(shí)滿足多種通信需求，提出了一種能夠適應(yīng)于應(yīng)急和普通通信的空天地一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并重新設(shè)計(jì)了其中的網(wǎng)絡(luò)層包頭，從而完成包含骨干節(jié)點(diǎn)的路由路徑與不包含骨干節(jié)點(diǎn)的路由路徑間的自適應(yīng)切換與精準(zhǔn)小數(shù)據(jù)信息的最高優(yōu)先級(jí)