平流層通信系統(tǒng)MAC層移動切換算法研究.pdf

1、平流層升空平臺通信系統(tǒng)是天基信息系統(tǒng)網(wǎng)的一個組成部分，若干個平流層通信平臺可以組成獨立網(wǎng)絡(luò)，也可以與地面移動網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。它有可能作為地面移動通信系統(tǒng)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要輔助無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要解決的一個主要技術(shù)是切換控制技術(shù)，切換管理將是影響平流層通信系統(tǒng)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一。因此，本文在分析升空平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，研究已有的升空平臺切換策略，設(shè)法完善和提高升空平臺系統(tǒng)性能。 首先，本文介紹了平流層通信系統(tǒng)已有的初步切換方

2、案，對切換類型、切換的過程進(jìn)行了比較詳細(xì)的描述。 其次，補充了在初步切換算法中沒有規(guī)定的TDD幀結(jié)構(gòu)、切換判決算法、BS之間通信方式、MS位置更新方式、切換失敗后進(jìn)行的操作和切換前后時隙的分配策略等問題，仿照802.16e的控制信令格式定義了升空平臺初步切換算法中提到但沒有具體定義的控制信令，實現(xiàn)完整、科學(xué)的硬切換過程。 之后，本文分析了影響幾種主要切換性能指標(biāo)如切換成功率的原因，提出了預(yù)留切換帶寬和選擇輕負(fù)載目標(biāo)BS以

3、提高切換成功率；利用非競爭測距和預(yù)注冊機制降低切換時延；通過原服務(wù)BS向目標(biāo)BS轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包消除切換過程的下行丟包的方法，提升了系統(tǒng)性能。 然后，本文根據(jù)之前提出的幀結(jié)構(gòu)和切換方案采用OPNET仿真工具建立系統(tǒng)仿真模型。在此模型的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了移動臺在同一平臺不同BS之間的切換過程，對提出的RSS、RSSH、RSST、RSSHT切換判決算法進(jìn)行了比較，由仿真結(jié)果得出RSSHT算法性能最好；隨后分別就切換成功率、切換算法對乒乓效應(yīng)的