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空间信息网骨干节点部署方案的设计与仿真

作　者: 高畅
导　师: 沙毅
学　校: 东北大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 空间信息网网络规划骨干节点部署粒子群优化算法
分类号: TN915.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 37次
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内容摘要

空间信息网是一个综合性的信息网络系统,作为连接陆海空天一体化信息系统的纽带,对社会、经济和军事具有巨大的应用价值,因其节点类型异构性强、设备复杂多样等特点,对其进行合理的网络部署和规划是一个具有挑战性的课题。在分析空间信息网特点及其对于骨干节点部署需求的基础上,结合粒子群优化算法提出空间信息网骨干节点部署方案。按照网络中骨干节点所处的空间位置将其划分为两个层次：空间骨干节点和地面骨干节点；空间骨干节点采用静态配置的部署策略,旨在最大化骨干节点集合对网络覆盖空间的联合覆盖率；地面骨干节点采用静态配置和动态调整相结合的策略在每个任务区域内独立进行部署,在网络初始化阶段主要考虑通信覆盖和网络运行后的传输效率对地面骨干节点位置进行静态配置,使网络运行后业务区域内节点到骨干节点平均传输跳数最少,并在网络运行阶段根据任务区域内数据业务的分布情况,动态更新骨干节点位置,形成骨干节点的优化移动轨迹。采用网络模拟软件进行仿真测试,结果表明：所提空间骨干节点部署策略在骨干节点数相同情况下能获得较大通信覆盖率,从而确保了通信的稳定性；地面骨干节点部署策略与静态部署和随机移动部署策略相比,能获得更好的网络性能,同时不会引起较大的控制开销,适合应用于空间信息网。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 空间信息网概述  9-13
  1.2 空间信息网骨干节点部署问题的提出  13
  1.3 空间信息网骨干节点部署的研究目的和意义  13-14
  1.4 论文组成  14-15
第2章网络部署规划问题的研究现状  15-31
  2.1 网络部署和规划的重要性  15-16
  2.2 网络节点部署的目标  16
  2.3 节点部署策略的分类  16-19
  2.4 现有网络部署策略  19-24
  2.5 粒子群优化算法  24-30
    2.5.1 背景  25
    2.5.2 PSO算法原理  25-27
    2.5.3 PSO算法的改进  27-29
    2.5.4 特点及应用领域  29-30
  2.6 小结  30-31
第3章空间信息网骨干节点部署方案的设计与实现  31-45
  3.1 空间信息网骨干节点部署的基本思想  31-32
  3.2 空间骨干节点部署方案  32-36
    3.2.1 适应值函数的设计  32-33
    3.2.2 空间骨干节点部署方案的实现  33-36
  3.3 地面骨干节点部署方案  36-44
    3.3.1 静态配置  36-39
    3.3.2 动态调整  39-44
  3.4 小结  44-45
第4章空间信息网骨干节点部署方案的仿真及性能分析  45-67
  4.1 空间信息网骨干节点部署方案的仿真实现  45-52
    4.1.1 MATLAB简介  45-46
    4.1.2 方案的仿真实现  46-52
  4.2 空间骨干节点部署性能分析  52-54
  4.3 地面骨干节点部署性能分析  54-65
    4.3.1 静态配置性能分析  55-60
    4.3.2 动态调整性能分析  60-63
    4.3.3 静态配置与动态调整联合部署性能分析  63-65
  4.4 小结  65-67
第5章结束语  67-69
  5.1 论文工作总结  67-68
  5.2 未来研究方向  68-69
参考文献  69-73
致谢  73

空间信息网骨干节点部署方案的设计与仿真

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