一、基于事件触发的通信业务量仿真方法(论文文献综述)
马健欣[1](2021)在《面向物联网移动数据采集的多目标路径规划算法研究》文中研究说明物联网不仅在智能家居、智慧城市、车联网等基础设施完备的领域有广泛应用,其在基础设施不完备的军事、安全监测、环境监测、公共设施保护、抢险救灾等场景中也有重要的应用价值。在基础设施不完备场景下,链路不可靠、电力供应不足、时效性无法保证等问题是制约物联网发展的重要瓶颈。高能效、高时效的信息采集策略是解决上述问题的关键。本文主要针对基础设施不完备场景下物联网采集信息的收集问题,以提高网络能效和信息采集及能量补给的时效为目标,对传感器节点远距离无线信息传输问题中的任务调度、轨迹规划问题进行研究。在归纳总结国内、外最新相关研究成果的基础上,分别设计了基于波束形成的和基于以机器人、车辆、无人机等可移动设备作为移动节点访问的传感器节点任务分配的分簇算法。在此基础上,构建了离线调度场景下的基于汇合点优化的多移动节点轨迹规划问题的最优化模型,设计了启发式轨迹规划算法对所提出的最优化问题进行求解。进一步的,考虑在线调度场景下移动节点实时轨迹调度问题,构建了相应的最优化模型,设计了基于强制合作博弈的移动节点轨迹调度算法对该最优化问题进行求解。首先,为了解决无附加设备可进入感应区域的场景条件下的物联网中传感器节点监测信息远程传输的问题。本文将阵列信号处理中的波束形成技术移植到了物联网中,利用传感器节点间聚簇协作形成的天线阵列实现监测信息的远程传输。为了实现传感器节点的聚簇协作、降低能量损耗,设计了基于传感器节点波束形成事件触发的分簇算法,对每次聚簇的传感器节点数量及范围都做了严格约束。此外,在考虑有附加设备,如机器人、车辆、无人机等移动节点,可进入监测区域的场景条件下,设计了适用于可充电网络的基于传感器节点能量损耗率的分簇算法,优化移动节点的任务调度,使传感器节点能够及时、合理的得到能量补给。两种算法分别从聚簇成功率、节点充电延迟等方面分别验证了其在各自适应场景中的优势。其次,针对移动节点可进入的场景条件下的离线调度场景,即移动节点可预知网络拓扑、能量损耗率等信息的场景下,对移动节点的轨迹规划问题进行研究。在给出网络模型、能量损耗模型、移动节点数量约束模型和满足网络能量中性条件的基础上,将最小化移动节点总移动轨迹长度为目标函数的轨迹规划问题建模成一个混合整数规划问题。鉴于该最优化模型所描述的数学问题为NP-hard问题,借助于无线信息传输技术和无线充电技术,本文设计了一种启发式多移动节点数据采集轨迹规划算法。通过邻居节点的判定,设计了网络分层、分簇和轨迹规划三个步骤,优化了移动节点的任务分配、汇合点和轨迹。最后,仿真结果从移动节点轨迹长度、数据采集延迟、访问率等多方面综合验证了所提出的启发式多移动节点数据采集轨迹规划算法的性能表现。最后,针对移动节点可进入的场景条件下的在线调度场景,即移动节点无法预知网络拓扑、能量损耗率等信息的场景下,移动节点的轨迹无法提前规划,在进入监测区域后,根据接收到的传感器节点的请求信息,按照传感器节点的需求进行实时调度的调度策略问题进行研究。在给出网络模型、信息年龄模型和博弈模型的基础上,以满足网络能量中性条件为约束条件的情况下,将最小化信息年龄和最大化网络能效为目标函数的移动节点轨迹调度策略问题建模成一个多目标规划问题。为了对所提出的问题进行求解,设计了一种多移动节点间的强制合作博弈策略。通过使用该策略,优化了移动节点间的实时任务分配与轨迹调度。仿真结果从平均信息年龄、网络能效和成功访问率这三个方面验证了所提出的移动节点轨迹调度策略的优势。
马睿[2](2021)在《高速铁路中5G C/U分离异构网络的越区切换优化》文中认为随着高速铁路的普及,高速移动的用户越来越多,人们对高速移动通信的需求量越来越大。列车在运行过程中,从一个基站的覆盖范围进入到另一个基站的覆盖范围时,列车上的用户与基站的连接会发生切换。同时,在5G网络中,视频通话和直播等高交互性、高速率的应用越来越丰富,这些应用对切换性能的要求也越来越高。5G网络下基站的覆盖半径为数百米,移动性用户的切换频率增加,导致连接稳定性降低。研究表明,将C/U(Control/User)分离架构应用到5G网络中,通过使用低频的宏基站覆盖高频的虚基站,可以有效地简化虚基站的切换流程,继而提高连接的稳定性,因此,5G C/U分离异构网络是当前的研究热点。目前应用范围最广泛的切换方案是A3切换,其基于接收功率、缓冲时间和阈值做切换决策,在低速二维蜂窝网络中可以有效减少乒乓切换。但是,在高速铁路场景中用户的移动速度更快,切换更加频繁,A3切换难以在有限的切换时间内执行频繁的切换。而且,在C/U分离异构网络中,宏间切换包括宏基站间的切换与虚基站间的切换,与单层架构下的切换相比更为复杂,快速准确的切换判决变得更为重要。并且,列车上的用户同时发起切换请求即群切换,使可用带宽急剧降低、切换链路开销大大增加,引起切换中断。因此,本文对高速铁路中5G C/U分离异构网络下的切换问题进行研究,主要从两个方面入手,一是如何更加快速精确地估计切换点,二是如何有效降低群切换的链路开销。具体的创新工作如下:(1)在5G C/U分离异构网络架构下的高速铁路通信系统中,提出基于贝叶斯回归的切换时间优化策略。首先,针对切换参考点的预测问题,对距离切换参考点的时间、列车的速度与功率的关系进行建模;其次,根据贝叶斯回归使用历史数据与当前数据对该关系中参数进行更新计算得到切换参考点的预测结果;最后,根据得到的切换参考点进行切换判决。仿真实验分析了不同环境、不同速度和不同中断阈值与中断概率峰值的关系。仿真结果表明,在速度为300-500km/h时,基于预测的切换的中断概率峰值比A3切换的中断概率峰值低20%。(2)在优化切换时间的基础之上,提出基于主动缓存的切换优化策略。非实时性用户在切换过程中使用缓存在车载中继中的内容,从而减少群切换的负荷。在能量约束、功率约束、缓存量约束、速率约束和切换时间约束下,通过对缓存结束时间和功率的优化,最大化移动业务量。仿真实验分析了不同的缓存使用速率、列车的速度和实时性用户的速率阈值对功率分布和移动业务量的影响。仿真结果表明,在缓存阶段的功率值和数据量会有所提升,以保证缓存需求,对应在使用缓存阶段的功率和数据量会有所下降。
吴昊昱[3](2021)在《基于OAI的无线网络接入与切换的性能分析与优化》文中研究指明2019年,中国进入5G商用元年,移动用户数量飞速增长。与此同时,全球移动用户数已经超过79亿,其中4G用户占比达到了八成。在此背景下,人们对移动网络的性能和服务质量的要求日益增高。为了提升移动网络性能,改善用户体验,本文基于半实物仿真平台对无线网络的接入与切换技术进行了详细的分析和研究。本文的主要研究内容分为以下三部分:首先,以OAI开源项目为基础结合通用软件无线电外设实现了LTE半实物仿真平台,该仿真平台符合3GPP制定的LTE协议标准。通过信令追踪和日志文件分析等手段可以对用户在无线网络中的接入与切换流程进行详细的分析。其次,为了进一步深入研究无线网络的接入与切换问题,针对异构网络切换,本文通过LTE半实物仿真平台对LTE、GSM系统间切换的相关配置参数进行分析。基于小区选择和小区重选算法,提出了一种网络自优化策略,可以提升用户接入基站的优先级,用户驻留率得到显着地提高,实验结果表明通过优化后的网络用户驻留率提升至90%以上。最后,通过分析LTE系统的切换流程以及切换过程中触发的测量事件及其相关影响参数,本文提出了一种基于参数配置的LTE切换优化策略,实验结果表明优化后LTE系统的平均下行速率提升了45.8%,切换成功率提升至93.75%。从实验结果可以看出,对无线网络参数配置的优化以及相关技术的研究可以有效地提升无线网络的性能和服务质量。相关实验测试验证了基于OAI的LTE半实物仿真平台的设计和实现的可行性,并且为日后研究无线网络系统性能和相关关键技术的测试验证提供了可靠的实验平台。
曲至诚[4](2020)在《天地融合低轨卫星物联网体系架构与关键技术》文中指出随着地面无线通信技术的飞速发展,物联网已被越来越广泛地用于现代社会的生产和生活的各个领域,然而单纯依靠传统地面物联网还远不足以实现“万物互联”的远大愿景。相比于地面网络,天基卫星网络具有高、远和广域覆盖的突出特点,对于实现对海上、空中以及地面系统难以覆盖的边远地区的服务有其明显优势,作为地面网络的补充和延伸或将为实现物联网全球无缝覆盖提供强有力支撑。但现有卫星系统通常存在缺乏一般性、通用性、协作拓展能力弱、与地面网络独立建设等缺点,同样难以满足未来“万物互联”对网络灵活性、扩展性、兼容性的需求,故亟需开展天地融合物联网基础理论和关键技术方面的研究,为未来物联网的天地融合发展提供理论指导和技术支撑。论文围绕物联网全球化的发展趋势和应用服务需求,在综合考虑天地融合物联网结构复杂、业务多样、海量接入、资源受限等特点的基础上,开展天地融合低轨卫星物联网体系架构、业务模型、多址接入、干扰分析与频谱共享等方面的研究,以期为实现我国未来卫星物联网的跨越式发展提供一些理论基础。论文主要研究内容如下:(1)传统卫星通信系统与地面通信系统相互独立、融合互通性差,难以满足未来物联网“万物互联”的需求。针对该问题,论文在卫星网络与地面网络融合研究基础上,借鉴地面5G移动通信的先进思想,结合卫星物联网潜在的应用需求提出了天地融合的低轨卫星物联网体系架构。同时,考虑系统资源开销与潜在应用场景,基于该架构提出面向轻量级控制的高效可信通信流程。最后,利用该架构的天地融合设计,从系统资源灵活调度与使用的角度提出天地协同组网机理,研究星地联合接入调度框架与分簇协作传输机制,通过上述设计为系统资源的合理分配与灵活调度提供基础。(2)在未来低轨卫星物联网全球化、多领域的应用趋势下,低轨卫星星座的高动态以及物联网业务分布的不均匀性将会给系统的性能带来不利影响。针对该问题,论文在对低轨卫星物联网的潜在应用类型和业务种类进行梳理和分析的基础上,研究卫星物联网应用的全球分布趋势,提出基于随机变参分析的全球物联网业务分布模型;在此模型基础上,结合卫星的运动规律对系统中不同节点不同时刻的业务量进行分析;通过遍历分析系统中的节点,明确卫星物联网应用分布对系统性能产生的影响,为设计更加合理的系统资源分配方式提供支撑。(3)未来全球覆盖、海量接入的服务场景下,低轨卫星物联网系统中单节点将不可避免地遭遇用户数据碰撞问题。针对该问题,论文在随机多址接入技术研究基础上,结合低轨卫星动态特性与功率差异,提出一种基于导航辅助及环状功率控制的上行准同步容碰撞随机接入方案;该方案利用导航信息完成准同步接入从而简化收端设计,同时,利用环状功率控制提升系统的捕获效率;随后,对系统的捕获性能进行了理论分析;最后,通过仿真分析,验证了功率控制对系统捕获效率的提升作用,并验证了所提方案在低轨卫星物联接入场景下较同类型方案在系统吞吐率上有显着提升。(4)天地融合低轨卫星物联网作为空间信息网络的重要组成部分,在频谱资源严重不足的背景下,与网内其他系统及地面移动通信系统在频率共用时所产生的干扰问题将使全网高效运行受到掣肘。针对上述问题,论文立足天地融合低轨卫星物联网体系架构,提出了天地融合低轨卫星物联网系统干扰分析模型。在对低轨卫星物联网潜在的受干扰场景进行了梳理与分析的基础上,从时间、空间、频率、功率多个维度对空间节点可存在性进行了研究,结合卫星的运动规律提出了轨道和频率联合分析模型,以所提联合干扰分析模型为依托对卫星系统间干扰及星地干扰场景进行了分析;通过对所列潜在场景的细分深入探究,明确了与低轨卫星物联网共享频率的空、地节点对其产生的干扰情形;随后,针对低轨卫星物联网系统和地面移动系统之间进行频谱共享的其中一类场景,以发射功率和地面系统的干扰门限为约束,以最大化时延受限容量为优化目标提出了一种基于最优功率控制的频谱共享方法,为今后系统频率资源分配与频率共用设计提供理论支撑。
简捷[5](2020)在《基于以太网的列车通信网络多业务调度优化策略研究》文中研究表明随着信息技术的发展,人工智能、大数据、云计算、物联网等先进技术与轨道交通装备不断深度融合,高速动车组体现出智能化和信息化的核心特征。列车通信网络(Train Communication Network,TCN)在承载控制数据之外,需要产生、整合、传输、处理更多源、更大量、更高维的运行及服务数据,实现多业务数据的融合传输。虽然实时以太网技术的引入大大扩展了TCN的带宽,但目前多业务数据在网络中所采用的仍是多网并存、低流量运行的实时性保障方法。在新的业务需求迅速扩展的要求下,为保证多种类型数据的实时性、安全性、可靠性,提升网络资源的利用率,需要对基于以太网的TCN多业务通信的传输模型与调度机制进行深入研究。本文从实时周期数据、实时非周期数据和流媒体数据三种类型业务的传输需求出发,分别讨论了数据的通信模型、网络资源调度算法以及实时性分析方法,主要研究成果如下:1、基于时间触发的实时周期数据调度优化。建立基于时间触发机制的TCN周期数据调度模型;分析以太网TCN的时延构成,并在此基础上形成实时周期数据调度的统一时态约束条件;为兼顾控制与调度性能,构建基于数据抖动和负载均衡的周期调度表优化模型;针对优化模型,提出基于模糊控制的量子粒子群自适应优化算法和基于可调度性排序的可满足性模块理论约束规划算法,进行周期数据时间触发调度表的计算;在TCN拓扑下,基于随机流量进行调度表的性能评估,证明算法的有效性。2、实时非周期数据队列调度优化。依据TCN优先级业务特点,建立实时非周期数据与时间触发数据的融合传输机制,并在此基础上提出实时非周期数据的动态平滑加权轮询-最小截止期优先两级调度方案,综合考虑业务排队长度、优先级、差错丢包数量等因素对轮询权重的影响,避免高优先级业务数据长时间阻塞端口;通过平滑调整轮询顺序,保证子队列轮询公平性与均衡性,提高网络业务整体的时延性能;通过二级截止期调度,保证在同一优先级队列内,紧急数据的优先转发。3、实时非周期数据队列时延的理论计算与实测估计方法优化。在理论时延计算方法上,建立实时非周期数据随机网络演算模型,允许业务在规定的概率下超出统计边界,推导在基于多跳交换机网络的周期、非周期数据融合传输机制下,多优先级队列轮询的理论时延上限。在现场测试方法上,建立实时业务数据端到端递交延误率的先验概率分布,通过统计有限时间内,测试样本中超过截止期的延误帧数量,建立基于贝叶斯规则的延误率后验概率模型,将时延测试问题转化为统计学的置信度问题,为TCN现场实时性指标的测试时间及样本数量的选择提供理论依据。4、基于定价机制与纳什均衡的流媒体数据带宽分配策略。在时间触发周期模型的基础上,建立TCN控制系统与流媒体数据融合传输的模型,分析业务传输的实时性保障性能。结合TCN带宽资源及流媒体数据业务特点,提出一种基于业务体验质量、网络传输性能和缓存要求的流媒体数据网络效用综合评价模型。基于经济学的执行理论与定价机制,将流媒体数据带宽分配问题转换为非合作博弈纳什均衡的求解问题;针对流媒体数据系统效用私密性、决策分散性特点,设计分布式策略定价机制进行码率与带宽的协商与定价,并通过实验验证了算法的有效性。5、搭建基于列车实时数据协议的TCN多业务传输验证平台。以典型的以太网TCN的两级结构与网络拓扑为原型,完成验证平台的设计。通过列车实时控制系统,以太网TCN状态感知系统及列车流媒体播放系统进行平台组网实验,对不同网络负载下的列车通信质量进行时延、抖动及业务平稳性的测试,验证本文所提算法的有效性。
李顺[6](2020)在《LEO卫星网络路由策略设计与性能分析》文中认为近些年,随着卫星通讯技术的高速发展,卫星通信节点渐渐具备了相当的信息处理能力和信息转发能力。对比于地面的传统网络,卫星网络有着通信传输距离远、覆盖区域面积广泛以及不受地形因素影响等优点,在以后的通信系统中显得愈发重要。在卫星通信系统中,相较于高轨(GEO)卫星系统和中轨(MEO)卫星系统,低轨(LEO)卫星系统的优点是可以实现全球无缝覆盖、较低的传输时延以及更好的星间链路质量等,成为了卫星网络研究的热点方向。LEO卫星网络通信的拓扑动态性和地面业务分布不均衡等因素造成网络出现拥塞情况,因而设计一种更加有效的规避链路拥塞的路由算法是卫星网络面临的重要课题,本文主要针对LEO卫星路由策略进行研究。首先,本文对卫星空间段路由算法进行了讨论研究,对LEO网络系统拥塞状况进行了分析和总结,为后续的研究和设计工作提供了知识基础。其次,本文基于OPNET仿真软件设计并实现了 LEO网络仿真平台,参考实际卫星网络进行了具体节点模型与进程模型的实现,并使用LEO网络仿真平台对本文所提出的路由算法进行了仿真,验证了该平台的有效性。最后,本文提出了一种基于链路负载预测的多路径路由算法,针对网络拥塞问题,本文考虑链路传输时延、链路排队时延以及预测的链路排队时延三种因素,通过对拥塞链路进行“惩罚”机制,来得出一段时间内的基于拥塞控制的路由表和基于拥塞预测的路由表。卫星节点在接收到数据包后,根据本节点和下一跳节点的链路拥塞状况来进行路由表的选择,从而更好的规避拥塞链路,减小网络的丢包率。
周凡钦[7](2019)在《混合异构无线接入网的负载优化机制》文中研究指明移动数据业务量的快速增长促使移动通信系统不断引入新技术来突破无线接入网的业务容量瓶颈,如微蜂窝、无线中继、空中基站、WiFi、毫米波等。不同接入技术共存和多种异构类型基站共同组网使蜂窝网形成了混合异构无线接入网。在混合异构无线接入网中,业务量在空间分布不均造成的网络局部负载和资源不匹配的问题仍然存在,并且由于各技术网络和各类基站具有不同特性,用户会根据自己的偏好涌向特定类型网络或基站,造成各技术网络和各类基站间负载分布不合理。这成为无线接入网性能和资源利用率提升的瓶颈。因此,研究混合异构无线接入网的负载优化机制,使业务负载与网络资源更加匹配具有重要意义。混合异构无线接入网负载优化需要解决的突出问题有:异构蜂窝网场景中以往均衡机制无法有效均衡宏微异构基站间负载,以及突发超高业务量热点区域负载超出传统蜂窝网负载均衡能力;在蜂窝网与WiFi网络共存场景中,WiFi接入点资源利用率低,缺乏针对性的负载优化机制。针对以上问题,本文面向混合异构无线接入网,展开异构蜂窝网以及蜂窝网与WiFi网络共存两大类场景下负载优化机制的研究,主要包含以下研究内容:(1)针对已有负载均衡方法无法有效均衡异构蜂窝网中宏微异构基站间负载的问题,提出了基于负载序列最小化的负载均衡机制。该机制通过调整小区间个性化偏置参数,在保证用户服务质量前提下,实现异构基站间负载差异最小化。文中定义了负载序列及其大小,分析了负载序列最小化与提升负载均衡度的一致性,并证明了通过不断减小负载序列能达到负载均衡的局部最优。非规则异构蜂窝网场景中的仿真结果显示,所提机制比现有方法能提升15.2%的负载均衡度,并且网络总吞吐量和接入负载的能力明显提升。(2)针对以往负载优化方法无法应对热点区域突发超高业务量负载的问题,提出了基于毫米波空中基站3D部署的热点区域容量增强机制。该机制首先利用机器学习算法根据用户位置分布实现热点检测;随后通过热点区域毫米波空中基站的各态历经容量最大化,确定毫米波空中基站初始部署位置;最后,通过部署位置调整、用户选择、资源分配和波束参数联合优化,使毫米波空中基站在获得最大吞吐量的同时尽可能降低能耗。仿真结果显示,通过合理部署和优化,毫米波空中基站能够获得显着的吞吐量提升。(3)针对非融合的蜂窝网和WiFi网络中已有流量卸载方法影响蜂窝网流量收益以及缺少切换用户服务一致性保障的问题,提出了收益驱动的蜂窝网流量卸载机制。本文通过构建用户切换条件,选择合适的用户进行流量卸载实现提升蜂窝网吞吐量收益和保障切换用户服务的一致性,并通过设计UE协助的蜂窝网基站与WiFi接入点间分布式协商的用户切换机制保证所提流量卸载机制的可实现性。仿真结果显示,所提机制能够有效平衡异系统网络的资源利用率,用户满意度和网络吞吐量收益也有明显提升。(4)针对蜂窝网和WiFi融合网络中已有负载均衡方案普遍采用对数利用度函数,会迫使基站为用户平分资源,不能充分改善边缘用户速率的问题,提出了扩展的对数利用度函数来重构面向负载均衡的用户接入和资源分配联合优化模型,以实现网络资源灵活分配,并提出基于Bender分解的最优化算法对该优化模型进行有效求解。文中证明了所提算法的收敛性,并通过与常用的分支定界求解算法对比,验证了所提算法的求解效率。仿真结果显示所提方案能有效提升WiFi资源利用率,并改善用户服务速率公平性。
张悦[8](2019)在《低轨卫星网络路由算法研究》文中认为随着通信业务需求的日益增长,卫星通信已成为通信技术领域中重要的研究趋势。低轨(LEO,Low Earth Orbit)卫星因其覆盖范围广、灵活性强、不受地理环境约束等诸多优势,一直是学者们广泛关注的重点。星间路由技术作为LEO卫星网络的关键技术,是提升整个卫星通信系统性能的重要因素。然而LEO卫星网络拓扑变化频繁、星上负载分布不均衡、链路和节点易故障且难修复等特点,以及全球业务急剧增长的客观趋势,给卫星路由与负载均衡带来了严峻的挑战。因此,本文主要针对负载均衡同时考虑网络故障,深入研究了特定LEO卫星网络的星间路由算法。本文选择卫星网络星间路由算法作为研究目标,在深入分析LEO卫星星座和现有星间路由算法机制的基础上,针对空间网络负载均衡问题并兼顾考虑网络故障,提出了一种基于事件触发的自适应多径路由算法EAMR,对该算法进行了仿真研究,并和已有典型算法进行对比,分析验证了该算法的性能。首先,介绍了卫星网络的关键技术,包括卫星星座和卫星网络路由两方面,深入分析了现有路由算法存在的问题。其次,结合特定LEO卫星网络模型,调研星间路由算法设计需要考虑的诸多因素,在保证卫星网络能够应对故障的同时重点研究星间路由算法的均衡能力,提出了一种基于事件触发的自适应多径路由算法EAMR。EAMR算法主要包括链路信息更新、多径路由、负载判决三种机制。链路信息更新通过HELLO监测实时感知邻居卫星负载状况和链路故障,通过FAILED泛洪将拥塞或故障信息扩散至全网,触发全网卫星更新全局最优路由;多径路由通过事件触发卫星更新多径路由表,简化星上存储,通过按需迂回路由提高数据的转发性能;负载判决根据链路状态为数据灵活选择路径,及时均衡网络负载,应对网络故障。然后,利用STK和OPNET软件实现并仿真EAMR算法,对网络层、节点层与进程层进行建模。最后,设计多种仿真场景,对DSP算法、LAOR算法、ELB算法和EAMR算法进行仿真,对比平均时延、丢包率、吞吐量等指标,分析EAMR算法的性能。仿真结果表明:相比于其它几种路由算法,EAMR算法在一定程度上有效的提高了网络的均衡性和抗毁性。该算法能够以可容忍的开销简化星上存储及时适应网络负载变化和链路连接状态变化,获得较低的时延和丢包率以及较大的吞吐量,体现了该算法应对拥塞和故障的适应性和有效性。EAMR算法能够稳定运行在课题中特定的LEO卫星网络上,对于其它极轨或近极轨星座,该算法具有较好的可移植性。
杜静[9](2019)在《时间敏感网络关键技术仿真研究》文中研究表明实时性和确定性对于分组交换网络在工业控制领域的成功应用至关重要。随着工业物联网IIoT的兴起和相应数据的涌入,流量和带宽问题变得越来越突出。面向控制应用的通信网络在一定程度上始终存在着实时性要求;而随着这一类网络中接入的设备数量和支持的应用类型越来越多,系统带宽不足和不同业务类型之间相互隔离共存问题日益凸显。标准以太网虽然获得了巨大的成功,从接入网到骨干网几乎无处不在,但是从机制上无法提供实时性和确定性保证。为此,时间敏感网络(Time Sensitive Network,TSN)应运而生,TSN通过在标准以太网的基础上增加时钟同步、带宽预留、时间感知调度、无缝冗余等技术,实现网络数据传输的实时性和可靠性。本文首先针对TSN中的调度算法进行深入研究。IEEE正在研究制定的TSN协议是一个协议簇,不同子协议实现不同的功能。我们分析对比不同调度算法的时延性能,并且建立模块化、可扩展的TSN-NS3网络仿真平台;以此平台为基础,对TSN中不同调度算法数据传输的超低端到端时延和传输确定性进行验证。针对TSN网络中多个调度算法之间需要根据不同的服务质量要求相互协同的问题,我们对不同调度算法的兼容协作进行了研究和改进,从而可以在输出端口传输选择时,采用不同的协议组合,实现更优的网络协议配置,提高端口调度效率及网络的服务质量。接着,本文研究了大规模TSN组网中的门控调度列表生成算法。TSN中的IEEE802.1Qbv协议中提出的门操作机制可以为数据传输提供确定性的端到端时延保证,其大规模应用需要合理高效的门控列表生成算法。现有研究证明此门控列表的生成问题为NP-Hard。我们从优化目标的探究、数学模型、算法设计与实现等方面对规模门控调度算法进行深入研究。首先将此问题映射到目前研究较成熟的JSP问题上,建立相应的数学模型,并以此为基础,设计实现了规模组网门控列表启发式生成算法。然后,结合实际工程需求,分析规模门控调度问题与典型JSP问题的异同,提出以门开关频率为优化目标的BFCE算法,此算法对门操作机制中的带宽浪费问题有一定改进,并且可以优化非关键性数据流的调度。最后,对BFCE算法性能及优化效果进行分析。
栾不群[10](2019)在《时间触发以太网中时间触发业务调度算法的研究》文中研究表明随着信息技术的不断发展,车联网、物联网和航空电子网络等新型网络系统应运而生,他们都对网络的时效性、准确性和安全性提出了更高的要求。为了更好的满足上述新型网络系统的要求,带有时间触发机制的时间触发以太网可以很好的满足上述网络的发展要求,是其理想的网络技术之一。对于时间触发以太网,其业务如何进行调度安排直接影响了系统的稳定性和通信性能。本文主要研究时间触发以太网时间触发业务的调度策略,以及对不同类型的业务时延性能进行对比分析。为了减少事件触发业务的排队时延,本文提出了一种基于二维装箱算法的调度表生成方法,通过将业务消息抽象成二维物体的方式进行问题转换,将调度问题进行了优化求解,然后通过模拟仿真最终验证了所提出的性能分析的正确性及调度表生成方法的可行性。与传统SMT调度表生成方法相对比,本文提出的方法不仅大幅度降低了算法的复杂度,从而使得这一方法可以应用于静态和动态调度的混合调度场景中;还提升了调度表的性能,降低了后续事件触发业务的排队时延,提升了网络整体的时延性能,并减少了延迟抖动,保证了系统的稳定性。为了解决现有调度方法中,时间触发消息过度堆积而造成的抖动问题,通过对装箱问题的进一步研究,本文提出一种改进版装箱调度方法,通过改变装箱过程中的摆放原则从而达到为调度表中增加孔隙的目的,并通过仿真验证了该改进方法的可行性。为了进一步对比改进方法和现有方法的性能差别,通过在同样的时间触发以太网仿真环境中进行模拟实验,在保证时间触发消息的无延迟和准确传输的前提下,对比两种方法的计算耗时和业务延迟。仿真结果表明,经过改进后的方法可以提升时间触发以太网系统的稳定性和时延性能。
二、基于事件触发的通信业务量仿真方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于事件触发的通信业务量仿真方法(论文提纲范文)
(1)面向物联网移动数据采集的多目标路径规划算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究的目的和意义 |
1.2 物联网发展现状 |
1.3 相关技术研究现状 |
1.3.1 移动节点的数据采集 |
1.3.2 移动节点路径规划 |
1.3.3 移动节点任务分配 |
1.4 本论文主要研究内容及组织结构 |
第2章 系统模型与研究基础 |
2.1 引言 |
2.2 移动数据采集的网络模型分析 |
2.3 轨迹优化与最优化理论 |
2.3.1 整数规划 |
2.3.2 旅行商人问题 |
2.3.3 分支定界算法 |
2.3.4 多旅行商人问题 |
2.4 信息与功率联合传输 |
2.5 博弈论方法 |
2.5.1 非合作博弈 |
2.5.2 合作博弈 |
2.5.3 强制合作博弈 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于传感器节点远距离数据传输的分簇算法 |
3.1 引言 |
3.2 基于波束形成事件触发的传感器节点分簇算法 |
3.2.1 网络模型与假设 |
3.2.2 算法中涉及的相关概念 |
3.2.3 分簇算法 |
3.2.4 仿真及结果分析 |
3.3 采用移动节点访问的基于传感器节点能耗率的分簇算法 |
3.3.1 网络模型与假设 |
3.3.2 分簇算法 |
3.3.3 轨迹规划 |
3.3.4 仿真及结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于汇合点优化的移动节点离线轨迹规划算法 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型 |
4.2.1 网络模型 |
4.2.2 能量模型 |
4.2.3 移动节点数量约束模型 |
4.3 多移动节点轨迹规划问题的数学建模 |
4.4 启发式移动数据采集轨迹优化算法 |
4.4.1 基于多移动节点数据采集的传感器节点分簇算法 |
4.4.2 基于汇合点优化的路径规划算法 |
4.5 仿真与性能分析 |
4.5.1 参数设置 |
4.5.2 网络划分实现及结果示例 |
4.5.3 基于TSP的松弛算法正确性验证 |
4.5.4 移动速度 |
4.5.5 传感器节点数量 |
4.5.6 移动节点数量 |
4.5.7 第二步中两种分簇算法的对比 |
4.5.8 访问率 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于AoI优化的移动节点在线轨迹调度算法 |
5.1 引言 |
5.2 系统模型 |
5.2.1 网络模型 |
5.2.2 博弈模型 |
5.2.3 信息年龄模型 |
5.3 基于信息年龄的移动节点调度问题的数学建模 |
5.4 基于信息年龄优化的移动节点调度算法 |
5.4.1 访问竞争博弈 |
5.4.2 冲突避免 |
5.4.3 跳跃和重排 |
5.4.4 返回策略 |
5.4.5 分析 |
5.5 仿真与性能分析 |
5.5.1 参数设置 |
5.5.2 移动节点访问调度实现及示例 |
5.5.3 网络尺寸 |
5.5.4 移动节点数量 |
5.5.5 移动速度 |
5.5.6 通信半径 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)高速铁路中5G C/U分离异构网络的越区切换优化(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 5G C/U分离架构介绍 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 LTE网络中高速铁路越区切换优化的研究现状 |
1.3.2 C/U分离异构网络切换问题的研究现状 |
1.3.3 移动场景下基于缓存的切换的研究现状 |
1.4 研究内容 |
1.5 论文组织结构 |
2 贝叶斯回归与凸优化简介 |
2.1 贝叶斯回归 |
2.1.1 贝叶斯定理 |
2.1.2 贝叶斯估计 |
2.1.3 贝叶斯回归 |
2.2 凸优化 |
2.2.1 凸优化问题 |
2.2.2 对偶问题与KKT条件 |
2.2.3 梯度下降法 |
2.3 本章小结 |
3 基于贝叶斯回归的切换时间优化策略 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型 |
3.2.1 网络模型 |
3.2.2 无线电传播模型 |
3.3 切换位置预测问题 |
3.4 基于贝叶斯回归的预测 |
3.5 结果分析与仿真 |
3.6 本章小结 |
4 基于主动缓存的切换优化策略 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型与问题建模 |
4.2.1 系统模型 |
4.2.2 优化问题建模 |
4.2.3 优化问题求解 |
4.2.4 缓存替换策略 |
4.3 仿真结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 未来研究展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)基于OAI的无线网络接入与切换的性能分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 论文研究的主要内容 |
1.4 论文章节安排 |
第二章 LTE系统的切换技术原理 |
2.1 切换类型概述 |
2.2 S1接口切换技术 |
2.3 X2接口切换技术 |
2.4 切换触发事件 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于OAI的LTE半实物仿真平台的实现 |
3.1 OAI概述 |
3.1.1 OAI的整体架构 |
3.1.2 OAI的源码分析 |
3.2 基于OAI的仿真平台搭建 |
3.2.1 软件架构 |
3.2.2 硬件架构 |
3.2.3 LTE半实物仿真平台的实现 |
3.3 本章小结 |
第四章 异构网络下的切换策略研究 |
4.1 小区选择和小区重选 |
4.1.1 小区选择过程分析 |
4.1.2 小区重选算法分析 |
4.1.3 影响小区选择和小区重选的关键参数分析 |
4.2 LTE和GSM系统之间的切换研究 |
4.2.1 基本原理概述 |
4.2.2 基于LTE半实物仿真平台的验证 |
4.3 GSM网络自优化策略 |
4.3.1 系统模型 |
4.3.2 邻小区信息嗅探 |
4.3.3 对比测试 |
4.3.4 优化结果与对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于X2接口的LTE切换策略研究 |
5.1 基于A3事件的切换策略分析 |
5.1.1 A3事件的触发过程分析 |
5.1.2 基于LTE仿真平台的A3事件分析 |
5.2 关于LTE下行速率的分析与优化 |
5.2.1 系统模型 |
5.2.2 问题分析 |
5.2.3 优化方案 |
5.2.4 结果分析 |
5.3 关于切换成功率的分析和优化 |
5.3.1 系统模型 |
5.3.2 问题分析 |
5.3.3 优化方案 |
5.3.4 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 缩略语表 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(4)天地融合低轨卫星物联网体系架构与关键技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
专用术语注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 天地融合信息网络发展情况 |
1.2.2 物联网业务特征与业务模型研究现状 |
1.2.3 面向海量连接/接入的多址接入技术研究现状 |
1.2.4 空间频谱资源使用与协调研究现状 |
1.3 主要研究内容和创新点 |
1.3.1 论文主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.4 论文的结构安排 |
第二章 天地融合低轨卫星物联网体系架构 |
2.1 引言 |
2.2 空间信息网络体系架构 |
2.3 天地融合低轨卫星物联网体系架构 |
2.3.1 低轨卫星物联网体系架构设计 |
2.3.2 面向轻量级控制的高效可信通信流程设计 |
2.4 天地融合低轨卫星物联网协同组网机理 |
2.4.1 星地联合接入调度框架 |
2.4.2 分簇协作接入机制 |
2.5 本章小结 |
第三章 全球卫星物联网集总业务模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 全球卫星物联网业务特征分析 |
3.3 低轨卫星物联网全球业务集总建模 |
3.3.1 周期业务的叠加性分析 |
3.3.2 低轨卫星物联网全球业务建模方法 |
3.4 仿真与分析 |
3.4.1 仿真场景与参数设置 |
3.4.2 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 碰撞容忍的卫星物联网上行随机接入技术 |
4.1 引言 |
4.2 研究现状与场景分析 |
4.2.1 卫星系统上行随机接入技术研究现状 |
4.2.2 上行随机接入系统场景分析 |
4.3 基于导航辅助及环状功率控制的上行准同步容碰撞随机接入方案 |
4.3.1 物联网终端接入过程设计 |
4.3.2 SIC接收机工作流程 |
4.3.3 系统性能理论分析 |
4.4 仿真与分析 |
4.4.1 仿真场景与参数设置 |
4.4.2 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 天地融合低轨卫星物联网干扰分析与频谱共享策略 |
5.1 引言 |
5.2 天地融合低轨卫星物联网系统干扰场景分析 |
5.2.1 卫星系统间干扰 |
5.2.2 星地间干扰 |
5.3 干扰分析模型与频谱共享策略 |
5.3.1 空间节点可存在性模型 |
5.3.2 轨道和频率联合分析模型 |
5.3.3 星地干扰分析模型 |
5.3.4 基于最优功率控制方法的星地频谱共享策略 |
5.4 仿真与分析 |
5.4.1 卫星系统间干扰 |
5.4.2 星地间干扰 |
5.4.3 星地间频谱共享策略 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 下一步研究展望 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(5)基于以太网的列车通信网络多业务调度优化策略研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 背景与意义 |
1.2 基于以太网的列车通信网络 |
1.2.1 列车通信网络的基本要求 |
1.2.2 实时以太网的研究现状 |
1.2.3 基于以太网的列车通信网络应用 |
1.3 基于以太网的列车通信网络多业务调度 |
1.3.1 TCN多业务数据分类 |
1.3.2 TCN多业务数据调度 |
1.3.3 相关问题研究现状 |
1.4 论文整体结构 |
2 基于FQPSO和 SMT理论的实时周期业务调度优化 |
2.1 引言 |
2.2 周期任务调度优化建模 |
2.2.1 时间触发通信机理 |
2.2.2 列车通信网络建模 |
2.2.3 任务调度约束条件 |
2.2.4 抖动与负载均衡目标 |
2.3 模糊控制量子粒子群算法 |
2.3.1 量子粒子群算法 |
2.3.2 收缩-扩张系数与势阱长度关系 |
2.3.3 基于模糊控制的量子粒子群自适应优化算法 |
2.4 基于可调度性排序SMT的时间触发调度 |
2.4.1 可满足性模块理论 |
2.4.2 周期业务可调度性排序 |
2.5 调度表性能评估 |
2.5.1 算法流程 |
2.5.2 网络环境 |
2.5.3 算例分析 |
2.6 本章小结 |
3 实时非周期业务调度与分析优化方法 |
3.1 引言 |
3.2 实时非周期数据融合调度模型 |
3.2.1 实时非周期数据传输特征 |
3.2.2 实时非周期数据融合传输机制 |
3.2.3 动态平滑加权轮询—最小截止期优先两级调度 |
3.3 基于随机网络演算的实时非周期数据时延计算 |
3.3.1 随机网络演算理论 |
3.3.2 TCN实时非周期数据到达与服务过程 |
3.3.3 TCN实时非周期数据积压与时延边界计算 |
3.4 基于贝叶斯规则的实时非周期业务时延估计方法 |
3.4.1 业务端到端时延测试 |
3.4.2 数据帧延误先验与后验概率分布 |
3.4.3 基于目标置信度的端到端数据延误率估计算法 |
3.5 算例仿真与分析 |
3.5.1 随机网络演算算例分析 |
3.5.2 DSRR-EDF调度仿真 |
3.5.3 贝叶斯时延测试方法分析 |
3.6 本章小结 |
4 基于定价机制与纳什均衡的流媒体数据带宽分配策略 |
4.1 引言 |
4.2 列车通信网络流媒体数据融合传输模型 |
4.2.1 流媒体数据业务传输特征 |
4.2.2 流媒体数据融合调度模型 |
4.2.3 流媒体数据带宽决定因素 |
4.2.4 流媒体数据综合效用评价模型 |
4.3 基于策略定价机制与纳什均衡的流媒体数据码率竞争策略 |
4.3.1 执行理论与定价机制 |
4.3.2 基于纳什均衡的流媒体数据码率策略定价机制 |
4.3.3 策略定价机制设计及求解 |
4.3.4 纳什均衡解的有效性 |
4.3.5 基于策略定价机制的调度算法设计 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 仿真平台结构 |
4.4.2 流媒体QoE性能参数拟合 |
4.4.3 基于策略定价机制的码率竞争仿真 |
4.5 本章小结 |
5 基于以太网的列车通信网络多业务传输验证平台 |
5.1 引言 |
5.2 验证平台总体设计 |
5.2.1 TCN多业务系统结构 |
5.2.2 总体设计 |
5.3 基于TCN的多业务子系统设计 |
5.3.1 基于TRDP的实时通信子系统 |
5.3.2 基于TRDP-MIB的以太网TCN状态感知子系统 |
5.3.3 基于MPEG DASH的 PIS视频播放子系统 |
5.4 平台组网实验 |
5.4.1 实时周期数据调度实验 |
5.4.2 实时非周期数据调度实验 |
5.4.3 流媒体数据调度实验 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)LEO卫星网络路由策略设计与性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 卫星通信系统概述 |
1.1.2 LEO卫星通信系统 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 卫星通信国内外研究现状 |
1.2.2 卫星网络路由概述 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
1.5 本章小结 |
第二章 卫星网络相关技术基础 |
2.1 卫星轨道 |
2.1.1 开普勒六元素 |
2.1.2 开普勒三定律 |
2.1.3 卫星轨道基本参数计算 |
2.1.4 卫星覆盖特性分析 |
2.2 极轨道卫星星座 |
2.2.1 极轨道星座网络模型 |
2.2.2 极轨道星座覆盖分析 |
2.2.3 典型极轨道星座 |
2.2.4 STK分析软件 |
2.3 卫星网络路由技术 |
2.3.1 静态路由算法 |
2.3.2 动态路由算法 |
2.3.3 动静结合路由算法 |
2.4 OPNET仿真软件 |
2.4.1 OPNET仿真软件特点 |
2.4.2 OPNET仿真机制 |
2.4.3 OPNET通信方式 |
2.4.4 OPNET建模流程 |
2.5 本章小结 |
第三章 LEO网络仿真平台设计与实现 |
3.1 LEO仿真平台需求分析设计 |
3.1.1 平台结构分析 |
3.1.2 平台结构设计 |
3.1.3 平台通信流程 |
3.2 用户站节点设计 |
3.2.1 用户站业务处理进程模型 |
3.2.2 用户业务数据包格式 |
3.2.3 用户站相关函数与数据结构 |
3.3 卫星节点设计 |
3.3.1 卫星用户链路进程模型 |
3.3.2 转发处理进程模型 |
3.3.3 等待队列进程模型 |
3.3.4 卫星相关函数与数据结构 |
3.4 控制中心节点设计 |
3.4.1 控制中心进程模型 |
3.4.2 控制中心相关函数与数据结构 |
3.5 本章小结 |
第四章 链路负载预测的多路径路由 |
4.1 卫星网络拥塞模型及路由策略分析 |
4.1.1 卫星网路拥塞模型 |
4.1.2 LEO网络路由策略分析 |
4.2 路由决策属性 |
4.2.1 链路传输时延 |
4.2.2 链路排队时延 |
4.2.3 预测的链路排队时延 |
4.2.4 Floyd算法 |
4.3 基于链路负载预测的多路径路由 |
4.3.1 基于拥塞控制的链路状态信息 |
4.3.2 基于拥塞控制的选路策略 |
4.4 仿真验证与性能分析 |
4.4.1 仿真环境配置 |
4.4.2 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)混合异构无线接入网的负载优化机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 本文主要研究内容和创新点 |
1.2.1 研究内容 |
1.2.2 创新点 |
1.3 博士期间主要工作 |
1.4 本文组织结构 |
第2章 混合异构无线接入网负载优化研究综述 |
2.1 混合异构无线接入网负载优化概述 |
2.1.1 混合异构无线接入网 |
2.1.2 混合异构无线接入网负载优化 |
2.1.3 相关研究组织和项目 |
2.2 研究现状 |
2.2.1 异构蜂窝网间负载优化研究现状 |
2.2.2 蜂窝与WLAN系统负载优化研究现状 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于负载序列最小化的异构蜂窝网基站间负载均衡 |
3.1 引言 |
3.2 系统模型和问题描述 |
3.3 LSM算法介绍 |
3.3.1 LSM算法基本原理 |
3.3.2 LSM算法收敛性证明 |
3.4 基于LSM的异构蜂窝网负载均衡算法 |
3.5 仿真结果分析 |
3.5.1 仿真场景和参数设置 |
3.5.2 仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于毫米波空中基站3D部署的热点区域容量增强 |
4.1 引言 |
4.2 系统模型 |
4.2.1 基于混合高斯模型的用户聚类模型 |
4.2.2 毫米波空中基站的各态历经容量 |
4.2.3 毫米波空中基站的容量 |
4.3 毫米波空中基站部署方案 |
4.3.1 基于GMM热点匹配的空中基站二维位置估计 |
4.3.2 基于各态历经容量最大化的初始高度选择 |
4.3.3 毫米波空中基站实际部署高度和接入用户选择 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 仿真场景和参数设置 |
4.4.2 基于用户分布位置聚类的热点区域检测 |
4.4.3 毫米波空中基站的初始部署位置选择 |
4.4.4 毫米波空中基站部署性能 |
4.5 本章小结 |
第5章 吞吐量收益驱动的蜂窝与WIFI非融合系统流量卸载 |
5.1 引言 |
5.2 问题描述 |
5.2.1 LTE基站吞吐量收益和用户业务满意度 |
5.2.2 LTE和WIFI用户吞吐量计算 |
5.3 吞吐量收益驱动的LTE和WIFI网络流量卸载用户切换条件 |
5.3.1 基站吞吐量收益不降条件 |
5.3.2 切换用户吞吐量不降条件 |
5.4 吞吐量收益驱动的LTE和WIFI网络流量卸载机制 |
5.5 仿真结果分析 |
5.5.1 仿真环境及参数设置 |
5.5.2 结果分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 基于BENDER分解的蜂窝与WIFI融合系统负载均衡 |
6.1 引言 |
6.2 系统模型 |
6.2.1 蜂窝网信道和资源模型 |
6.2.2 WIFI信道和资源模型 |
6.3 蜂窝和WIFI融合网络负载均衡问题构建 |
6.4 问题求解和算法性能分析 |
6.4.1 问题特殊性分析 |
6.4.2 广义BENDER分解 |
6.4.3 ASRAO算法 |
6.4.4 加速ASRAO算法 |
6.5 仿真结果分析 |
6.5.1 仿真场景和参数设置 |
6.5.2 算法性能分析 |
6.5.3 β对UTMAX优化模型的影响 |
6.5.4 AP密度对UTMAX优化模型的影响 |
6.6 本章小结 |
第7章 结束语 |
7.1 论文总结 |
7.2 未来的研究工作 |
参考文献 |
缩略语 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文及专利 |
(8)低轨卫星网络路由算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文工作及内容安排 |
第二章 卫星网络关键技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 卫星星座研究 |
2.2.1 卫星星座参数 |
2.2.2 卫星星座构型 |
2.2.3 卫星星间链路 |
2.3 卫星网络路由研究 |
2.3.1 卫星网络路由概述 |
2.3.2 卫星网络路由特点 |
2.3.3 卫星网络路由算法分类 |
2.3.4 现有路由算法存在的问题 |
2.4 本章小结 |
第三章 EAMR路由算法设计 |
3.1 引言 |
3.2 算法设计因素考虑 |
3.2.1 LEO卫星网络模型 |
3.2.2 实际场景分析 |
3.2.3 算法设计需求 |
3.3 算法概述 |
3.4 链路信息更新机制 |
3.4.1 HELLO监测 |
3.4.2 FAILED泛洪 |
3.5 多径路由机制 |
3.5.1 事件触发路由更新 |
3.5.2 按需迂回路由 |
3.6 负载判决机制 |
3.7 本章小结 |
第四章 EAMR路由算法仿真与实现 |
4.1 引言 |
4.2 仿真软件简介 |
4.2.1 STK仿真软件 |
4.2.2 OPNET仿真软件 |
4.3 路由算法建模 |
4.3.1 网络层建模 |
4.3.2 节点层建模 |
4.3.3 进程层建模 |
4.4 本章小结 |
第五章 仿真结果与性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 路由性能指标 |
5.3 选取加权系数 |
5.3.1 仿真场景 |
5.3.2 结果分析 |
5.4 均衡与抗毁分析 |
5.4.1 仿真场景 |
5.4.2 结果与分析 |
5.5 整体路由性能分析 |
5.5.1 仿真场景 |
5.5.2 平均时延 |
5.5.3 丢包率 |
5.5.4 吞吐量 |
5.5.5 路由开销 |
5.5.6 负载分布指数 |
5.5.7 结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)时间敏感网络关键技术仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文研究内容与技术路线 |
1.4 论文的章节结构 |
第二章 时间敏感网络相关技术研究 |
2.1 时间敏感网络概述 |
2.2 时间敏感网络相关协议标准 |
2.2.1 时间敏感网络帧格式 |
2.2.2 IEEE 802.1Qat协议 |
2.2.3 IEEE 802.1Qav协议 |
2.2.4 IEEE 802.1Qbv协议 |
2.2.5 IEEE 802.1Qbu协议 |
2.2.6 IEEE 802.1Qci协议 |
2.2.7 IEEE 802.1Qch协议 |
2.2.8 IEEE 802.1CB协议 |
2.3 本章工作总结 |
第三章 TSN调度算法及其兼容性研究 |
3.1 时间敏感网络调度算法 |
3.1.1 严格优先级算法 |
3.1.2 CBS算法 |
3.1.3 TAS调度算法 |
3.1.4 抢占式调度算法Preemptive |
3.1.5 循环排队转发CQF |
3.2 时间敏感网络调度算法兼容性分析 |
3.2.1 SP & CBS |
3.2.2 CBS & TAS |
3.2.3 CBS & TAS & Preemptive |
3.2.4 TAS & CQF |
3.3 TSN规模组网门控算法调度研究 |
3.3.1 系统模型 |
3.3.2 调度实例说明 |
3.3.3 规模门控调度问题数学建模 |
3.4 本章小结 |
第四章 TSN-NS3仿真平台的设计与实现 |
4.1 ns-3 仿真软件介绍 |
4.1.1 离散事件仿真机制 |
4.1.2 ns-3 网络模拟模型 |
4.1.3 ns-3 整体结构 |
4.2 TSN-NS3仿真平台总体设计 |
4.2.1 TSN-NS3仿真平台需求分析 |
4.2.2 TSN-NS3仿真平台模块结构 |
4.3 TSN-NS3仿真平台设计实现 |
4.3.1 CBS算法设计实现与结果分析 |
4.3.2 TAS调度算法设计实现与结果分析 |
4.3.3 抢占式调度算法 |
4.3.4 循环队列转发CQF调度算法 |
4.4 TSN-NS3仿真平台总结分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 TSN规模门控调度算法的设计与实现 |
5.1 调度算法场景 |
5.2 调度算法设计 |
5.2.1 固序调度算法 |
5.2.2 启发式算法 |
5.3 规模门控调度算法优化目标分析 |
5.4 BFCE规模门控调度算法 |
5.4.1 优化目标确定 |
5.4.2 BFCE调度算法介绍 |
5.4.3 BFCE调度算法调度结果 |
5.4.4 BFCE调度算法优化效果 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 不足之处与下一步工作计划 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)时间触发以太网中时间触发业务调度算法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景和研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 实时以太网研究现状 |
1.3.2 时间触发以太网研究现状 |
1.3.3 时间触发业务调度算法研究现状 |
1.4 本文主要内容 |
1.5 本文章节安排 |
第二章 时间触发以太网概述 |
2.1 时间触发以太网基本概念 |
2.2 时间触发以太网体系架构 |
2.2.1 时间触发以太网数据类型 |
2.2.2 时间触发以太网协议 |
2.2.3 时间触发以太网拓扑结构 |
2.3 时间触发以太网控制技术 |
2.3.1 时钟同步 |
2.3.2 容错机制 |
第三章 装箱算法概述 |
3.1 装箱算法基本概念 |
3.2 装箱问题的分类 |
3.3 装箱算法的研究 |
3.3.1 一维离线装箱算法 |
3.3.2 一维在线装箱算法 |
3.3.3 二维装箱算法 |
第四章 时间触发业务离线调度算法 |
4.1 业务调度策略 |
4.1.1 TT消息调度策略概述 |
4.1.2 网络概况 |
4.1.3 约束条件 |
4.1.4 输出结果 |
4.1.5 小结 |
4.2 问题转换 |
4.2.1 问题转换可行性 |
4.2.2 TT消息和时域资源转换 |
4.2.3 示例展示 |
4.2.4 小结 |
4.3 调度算法设计 |
4.3.1 算法优化 |
4.3.2 装箱算法应用 |
4.4 算法仿真测试 |
4.4.1 仿真模型设计 |
4.4.2 装箱算法分析 |
4.4.3 业务调度算法性能分析 |
4.4.4 小结 |
第五章 应用于航电系统的动态调度算法 |
5.1 航电系统简介 |
5.1.1 航电系统结构 |
5.1.2 航电通信技术 |
5.2 时间触发业务动态调度策略 |
5.3 动态调度算法设计 |
5.3.1 问题转换 |
5.3.2 在线调度算法优化 |
5.3.3 DIFH装箱算法 |
5.4 算法仿真测试 |
5.4.1 装箱算法分析 |
5.4.2 调度表分析 |
5.4.3 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
附录A |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、基于事件触发的通信业务量仿真方法(论文参考文献)
- [1]面向物联网移动数据采集的多目标路径规划算法研究[D]. 马健欣. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]高速铁路中5G C/U分离异构网络的越区切换优化[D]. 马睿. 北京交通大学, 2021
- [3]基于OAI的无线网络接入与切换的性能分析与优化[D]. 吴昊昱. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]天地融合低轨卫星物联网体系架构与关键技术[D]. 曲至诚. 南京邮电大学, 2020(03)
- [5]基于以太网的列车通信网络多业务调度优化策略研究[D]. 简捷. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]LEO卫星网络路由策略设计与性能分析[D]. 李顺. 北京邮电大学, 2020(04)
- [7]混合异构无线接入网的负载优化机制[D]. 周凡钦. 北京邮电大学, 2019(01)
- [8]低轨卫星网络路由算法研究[D]. 张悦. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [9]时间敏感网络关键技术仿真研究[D]. 杜静. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [10]时间触发以太网中时间触发业务调度算法的研究[D]. 栾不群. 西安电子科技大学, 2019(02)