物聯(lián)網(wǎng)是下一代移動(dòng)通信系統(tǒng),即所謂的5G,的一個(gè)主要應(yīng)用場景,而衛(wèi)星通信依靠著其覆蓋范圍廣,不易受自然災(zāi)害影響等優(yōu)點(diǎn),將衛(wèi)星通信結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)而成的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)具有豐富的應(yīng)用前景如:智能電網(wǎng)的監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測以及災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)等等。衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的一大特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中存在海量的設(shè)備,但并不是每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備都需要時(shí)刻連接網(wǎng)絡(luò)的,因此傳統(tǒng)的固定分配多址接入方式(如TDMA)等不適用于這種海量的競爭接入。為了提高衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)場景下高鏈路負(fù)載下的吞吐率,本文在CRDSA的基礎(chǔ)上提出了一種基于擴(kuò)頻增強(qiáng)的的DS-CRDSA接入方案。首先,在DS-CRDSA中,每個(gè)待發(fā)送終端用戶在幀到達(dá)時(shí),發(fā)送兩個(gè)攜帶相同有效負(fù)載信息并使用相同擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻后的副本,接著隨機(jī)選擇兩個(gè)不同的時(shí)隙發(fā)送;在接收端采用迭代干擾消除技術(shù),每次迭代中利用已解的packet去消除其副本帶來的干擾。仿真證明,相較于CRDSA,DS-CRDSA提升了高鏈路負(fù)載下的吞吐率。接著對(duì)于DS-CRDSA中出現(xiàn)的,高鏈路負(fù)載下吞吐率隨負(fù)載增加而急速下降的問題,提出了兩種不同的接入優(yōu)化方案,這兩種方案均通過自適應(yīng)負(fù)載技術(shù)來確定接入門限,從而達(dá)到控制接入用戶數(shù)量的方式來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。兩種方案不同之處在于采用了兩種不同的獲取鏈路負(fù)載和估計(jì)鏈路負(fù)載的策略。最后考慮到衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)中混合連接場景,將對(duì)于時(shí)延更為敏感的高優(yōu)先級(jí)用戶視作隨機(jī)接入優(yōu)化的重點(diǎn),針對(duì)不同優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),通過將一幀的所有時(shí)隙也劃分為相同數(shù)量的優(yōu)先級(jí)來表征不同業(yè)務(wù)。結(jié)合負(fù)載估計(jì)算法,提出了基于優(yōu)先級(jí)的TLE-DS-CRDSA,通過仿真驗(yàn)證了提出的方案可以有效的保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的接入成功率。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN927.2
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及貢獻(xiàn)
    1.4 結(jié)構(gòu)和章節(jié)安排
第2章 衛(wèi)星通信隨機(jī)接入和CRDSA技術(shù)研究
    2.1 引言
    2.2 經(jīng)典的隨機(jī)接入技術(shù)
    2.3 CRDSA技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于擴(kuò)頻增強(qiáng)的DS-CRDSA
    3.1 引言
    3.2 DS-CRDSA的主要思想和系統(tǒng)架構(gòu)
    3.3 DS-CRDSA接入方案和SIC
    3.4 DS-CRDSA的數(shù)學(xué)模型
    3.5 仿真設(shè)計(jì)與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于自適應(yīng)業(yè)務(wù)負(fù)載的DS-CRDSA
    4.1 引言
    4.2 自適應(yīng)業(yè)務(wù)負(fù)載時(shí)隙ALOHA (ATL-SALOHA)
    4.3 基于“兩步走”的ATL-DS-CRDSA
        4.3.1 策略流程
        4.3.2 仿真設(shè)計(jì)與分析
    4.4 基于TLE的ATL-DS-CRDSA
        4.4.1 負(fù)載估計(jì)TLE的研究現(xiàn)狀
        4.4.2 基于TLE的ATL-DS-CRDSA
        4.4.3 仿真設(shè)計(jì)與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于優(yōu)先級(jí)的TLE-DS-CRDSA
    5.1 引言
    5.2 針對(duì)不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)場景下的算法研究現(xiàn)狀
        5.2.1 PR-ALOHA
        5.2.2 SPMA
    5.3 基于優(yōu)先級(jí)的TLE-DS-CRDSA
        5.3.1 策略流程
        5.3.2 仿真設(shè)計(jì)與分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】

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1 郭宏博;趙玉萍;;一種新的導(dǎo)數(shù)可靠度的RFID標(biāo)簽數(shù)目估計(jì)[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

本文編號(hào)：2838728