【摘要】：集群通信在鐵路、消防以及公安等專業(yè)移動(dòng)通信領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用,但是隨著集群通信的規(guī)模急劇擴(kuò)張,集群通信技術(shù)的發(fā)展遇到了頻譜資源利用率低與業(yè)務(wù)連續(xù)性差等問題。認(rèn)知無線電技術(shù)能夠有效提高無線系統(tǒng)的頻譜利用率,并保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性。因此,認(rèn)知無線電技術(shù)與大規(guī)模集群通信的融合成為一個(gè)重要的研究課題。本文針對(duì)大規(guī)模無人機(jī)集群認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)通信無線資源調(diào)度以及無縫越區(qū)切換進(jìn)行深入研究,主要工作包括以下幾個(gè)方面:第一,開展了無人機(jī)集群認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)無線資源管理的需求分析。分析了無人機(jī)無線信道的數(shù)學(xué)模型與包絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性,針對(duì)地面基站資源管理調(diào)度功能與天空終端越區(qū)切換功能提出了多業(yè)務(wù)、自適應(yīng)編碼與調(diào)制以及高成功率等性能需求指標(biāo),并對(duì)各性能指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)分析。第二,針對(duì)無人機(jī)集群認(rèn)知通信網(wǎng)絡(luò)中多業(yè)務(wù)、大寬帶的無線資源調(diào)度需求,首先將RB Grouping算法作為下行資源調(diào)度算法,同時(shí)提出了一種基于比例公平原則的資源調(diào)度算法—Pond Proportional Fair(PPF)算法作為上行資源調(diào)度算法,并詳細(xì)闡述了PPF算法設(shè)計(jì)原理以及調(diào)度流程。PPF算法與傳統(tǒng)集群通信系統(tǒng)(例如,PDT等)相比具有寬帶大和無線資源的利用率高的特點(diǎn)。第三,針對(duì)無人機(jī)集群認(rèn)知通信網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換需求以及集群通信專網(wǎng)專用的特點(diǎn),提出了一種基于接力切換的越區(qū)切換算法——集群網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換算法,并詳細(xì)闡述了算法工作原理與切換流程。集群網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換算法與傳統(tǒng)接力切換算法相比具有控制更加靈活、算法復(fù)雜度低的特點(diǎn)。第四,PPF算法與切換算法的仿真與實(shí)測(cè)。通過對(duì)PPF算法的仿真與測(cè)試,驗(yàn)證該算法能夠滿足多時(shí)隙不連續(xù)資源調(diào)度的功能;通過對(duì)集群網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換算法的仿真與測(cè)試,驗(yàn)證該算法具有高于99%的越區(qū)切換成功率以及低于1s的切換時(shí)延。本文提出PPF資源調(diào)度算法與集群網(wǎng)絡(luò)越區(qū)切換算法,通過理論驗(yàn)證與仿真實(shí)測(cè)等手段,驗(yàn)證了這兩種的算法的性能,為大規(guī)模無人機(jī)集群認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的研究提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN92
【圖文】：

數(shù)學(xué)模型與統(tǒng)計(jì)特性的分析，闡述無人機(jī)Ｒｉｃｅ衰落信道的特性。逡逑２．２通用集群通信系統(tǒng)逡逑目前，全球集群通信系統(tǒng)的分布情況如圖２－１所示。逡逑圖２－１全球集群通信系統(tǒng)分布情況逡逑其中，主要的集群專網(wǎng)有北美洲集群專網(wǎng)Ｐ２５、歐洲集群專網(wǎng)ＴＥＴＲＡ、中國公網(wǎng)逡逑集群ＧｏＴａ以及基于３Ｇ技術(shù)的ＭＣＷＩＬＬ等。不同的集群系統(tǒng)存在著各自的不足逡逑之處，對(duì)于Ｐ２５集群系統(tǒng)，由于安全、指示產(chǎn)權(quán)以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳承性等原因?qū)е洛义显趪鴥?nèi)沒有實(shí)際運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)；對(duì)于ＧｏＴａ等公網(wǎng)技術(shù)集群系統(tǒng)難以滿足專業(yè)用戶的逡逑需求；對(duì)于ＭＣＷＩＬＬ集群系統(tǒng)存在推廣困難、帶寬與通信距離之間的矛盾無法解逡逑決的問題；對(duì)于ＴＥＴＲＡ系統(tǒng)存在建設(shè)與維護(hù)成本高、專利壁壘多等問題。逡逑５逡逑

逑發(fā)生；如果Ａ值偏大，那么切換時(shí)延也會(huì)偏大，導(dǎo)致掉話發(fā)生的概率也隨之增大。逡逑所以，選取合適的Ａ是至關(guān)重要的。硬切換的切換流程如圖２－２所示。逡逑屴邐屴逡逑Ｉ邋Ｉ邋Ｌ逡逑地面基站１邐地面基站２邐地面基站１邐地面基站２逡逑（ａ）邋⑷逡逑＼逡逑Ｊ邋Ｉ逡逑地面基站１邐地面基站２逡逑圖２－２硬切換流程示意圖逡逑由圖２－２可以看出，移動(dòng)臺(tái)從地面基站１越區(qū)切換到地面基站２的過程中，（ａ）逡逑表示移動(dòng)臺(tái)未發(fā)生越區(qū)切換，與地面基站１連接通信；（ｂ）表示發(fā)生切換，移動(dòng)臺(tái)逡逑首先會(huì)斷開與原服務(wù)小區(qū)（地面基站１）之間的連接，同時(shí)也沒有與目標(biāo)小區(qū)（地面基逡逑站２）連接，這樣會(huì)導(dǎo)致掉話的幾率大大增加；（ｃ）表示切換結(jié)束，與目標(biāo)小區(qū)（地面逡逑基站２）連接。逡逑２．３．２軟切換逡逑軟切換算法指的是發(fā)生切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)先附著到目標(biāo)小區(qū)，同時(shí)沒有斷開與逡逑原服務(wù)小區(qū)的連接，之后再與原服務(wù)小區(qū)斷開的一種切換算法。逡逑如果小區(qū)之間的組網(wǎng)方式為同頻組網(wǎng)，那么切換一般是軟切換［２４］。軟切換是逡逑一種無縫的切換方式

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

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本文編號(hào)：2741551