空天信息網(wǎng)絡(luò)切換自適應(yīng)算法研究.pdf

1、切換是無線網(wǎng)絡(luò)通信中保障業(yè)務(wù)連續(xù)性的核心技術(shù),在綜合空天組網(wǎng)的研究背景下,快速變化的切換場景和鏈路特征以及移動接入點(diǎn)和終端的高動態(tài)性等網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)對切換提出了新的需求,需要進(jìn)行空天網(wǎng)絡(luò)中的切換算法設(shè)計(jì)和優(yōu)化。然而,目前大多數(shù)切換及優(yōu)化算法主要集中于陸地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的研究,其應(yīng)用場景特點(diǎn)為簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、緩變信道環(huán)境、低速移動終端,而無法滿足空天網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求。因此,本文通過對空天網(wǎng)絡(luò)信道建模、切換建模的理論研究,提出適合空天網(wǎng)絡(luò)的切換自適應(yīng)算法

2、。
　　首先,我們細(xì)致研究了空天網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信道特征,包括了信道衰落的馬爾科夫狀態(tài)變化和Ka衛(wèi)星波段信道氣候因素,對于信道的研究構(gòu)成后續(xù)切換模型和自適應(yīng)算法設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。其次,基于信道模型和切換算法,進(jìn)行了切換測量和切換判決的數(shù)學(xué)建模研究,給出切換算法中滯后余量和持續(xù)時間兩個核心參數(shù)與切換性能的數(shù)學(xué)關(guān)系,從而設(shè)計(jì)了切換性能目標(biāo)函數(shù)。最后,根據(jù)空天網(wǎng)絡(luò)中鏈路的不穩(wěn)定性和移動終端的高速運(yùn)動特性等特點(diǎn)進(jìn)行切換自適應(yīng)算法的研究和設(shè)計(jì),主

3、要通過調(diào)節(jié)切換測量濾波系數(shù)提高切換測量性能,并且不同速度下自適應(yīng)調(diào)節(jié)切換判決中兩個核心參數(shù)達(dá)到提高切換性能目標(biāo)函數(shù)的效果,在不同的切換環(huán)境條件下做自適應(yīng)的調(diào)節(jié),以適應(yīng)環(huán)境的變化提高切換性能。
　　通過實(shí)驗(yàn)仿真中給出了不同空天信道狀態(tài)下、不同氣候環(huán)境因素下以及不同速度下切換自適應(yīng)算法的性能結(jié)果,驗(yàn)證了自適應(yīng)算法在空天網(wǎng)絡(luò)條件下能夠適應(yīng)環(huán)境的變化提高切換性能。本文工作意義在于研究了適合于空天網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的切換自適應(yīng)算法,在保障切換基本功