基于半监督图卷积神经网络的地球站组网方法

合理分配卫星通信资源是卫星通信组网规划的重要内容.为了提高资源利用率,提出一种基于半监督图卷积神经网络的组网规划方法.基于现有卫星通信系统的网络管理架构,根据卫星与地球站的可互通条件构建系统模型,将半监督图卷积方法应用于地球站组网规划.最后进行了仿真实验,结果表明,所提方法可以根据设定的优化目标对地球站进行快速组网,提...     

一种Adhoc方式异构组网支持的终端双模组网模型

在LED卫星通信系统中引入Ad hoc终端组网方式,提出一种同时基于Ad hoc方式与正常卫星业务信道远程通信的双模终端异构组网模型LADMNM,使热点小区内溢出的近距离业务可在卫星系统控制下进行类Ad hoc方式的通信;仿真实验证明:有效提高了LEO卫星通信系统所提供的总体话务流量,在相同点波束信道数下降低了实际呼叫阻塞率,提高了信道有效利用率,提高了LEO卫星通信系统的总体性能.     

卫星接收天线的种类及调试方法探究

随着我国数字卫星技术的进步,很多领域,已经开始利用数字卫星进行数据传输通信。在整个卫星通信系统中,卫星接收天线主要是负责接收上行地球站传来的卫星信号,本文主要对卫星接收天线的种类及其相关的调试方法进行了探究。     

卫星通信及应用

作为现代通信技术最先进手段之一的卫星通信技术,在世界范围内已被广泛应用于政治、经济、军事、科学及商务等各行各业之中。近年来,VSAT(即小型地面站)系统在中国开始时髦,国外生产厂商纷纷到中国介绍、表演、研讨、推销。VSAT系统有什么特点?怎样去建设VSAT系统?这是需要认真考虑的。本文就此谈谈看法。 一、卫星通信基本概念 什么叫卫星通信?卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电信号,在多个地球站之间进行的通信。卫星通信与地面长途线路通信的明显不同之处在于信号延时。这是由于卫星在地面上空高达36000公里处,两个地球站经     

异构无线网络负载均衡研究*

针对异构网络中的带宽分配及网络的负载均衡问题,提出了一种异构无线网络负载均衡的联合优化模型,该模型在一定条件下利用用户的带宽进行负载成本和网络效用的建立,并通过求解网络与用户的关联矩阵来得到带宽在网络中的优化分配方案,使异构无线网络达到负载均衡。仿真结果表明,联合优化模型的结果在最小化负载成本以及优化网络总效用性能之间,它让用户通过在不同网络间的切换使网络带宽优化分配、网络负载达到均衡。     

新一代抗干扰卫星通信系统

通过对目前国内外卫星通信抗干扰技术手段的介绍分析,设计了一个扩频、跳频的组合调制解调系统,用于同步通信卫星与多个地球站之间的抗干扰通信。提出了实现该抗干扰卫星通信系统中涉及的系统同步、系统较频、系统多路及组网等关键技术,并对该项抗干扰通信体制在新一代通信卫星的应用进行了分析和展望。     

宽带LEO星座卫星通信系统业务量仿真分析

由于小卫星技术的快速发展,以及低轨卫星(LEO)相比传统的地球同步轨道卫星(GEO)具有低时延、低传播损耗等优点,宽带LEO星座卫星通信系统逐渐成为当前卫星通信领域的发展热点之一。目前,世界许多国家和卫星通信公司都在制定宽带LEO星座卫星通信系统方案。针对中国的现实条件,为建造一个合理的宽带LEO星座卫星通信系统,研究一个高效的组网方案,需要分析系统的业务量需求。对此构建了系统的位置业务模型与一日变化模型,提出了业务量仿真的方法,利用STK和MATLAB仿真软件,模拟了宽带LEO星座卫星通信系统单颗卫星与单个轨道面内的相对业务量,相关成果对建设我国自主的宽带LEO星座卫星通信系统具有一定的参考与指导意义。     

卫星通信系统星上处理中的调度问题及其算法

以往的卫星调度问题多侧重于地球站或测控资源的优化调度,实际上通信卫星本身包含许多调度问题。航天通信测控任务的新发展,要求通信卫星具有更强的星上处理与交换功能。该文主要研究卫星通信系统星上处理中的优化调度问题。卫星通信系统的常见多址联接方式是时分多址(TDMA)。该文描述了TDMA卫星通信系统星上处理中的调度问题。提出了相应的优化算法,并利用图论与网络最优化中的理论。说明卫星通信系统星上处理中的调度问题本质上是二部图的匹配问题,最后结合应用实例说明了优化算法与匹配方法的具体应用。     

LEO卫星网络路由负载均衡方法研究

针对LEO卫星组网负载分布不均衡的问题,提出一种基于遗传算法与线性规划相结合的网络流量负载均衡方法,并设计相应的负载均衡算法。在NS2中对其进行仿真,结果表明该方法能够使网络流量在星间链路上均匀分布,有效地均衡网络负载,提高网络平均吞吐率。     

异构网中基于改进蝙蝠算法的动态CRE偏置选择

Macrocell和Femtocell的两层蜂窝网络中的用户位置在空间和时间上具有很大的随机性,给资源分配和干扰管理带来许多挑战。为了适应这种随机性的资源分配,提高同频组网中下行异构蜂窝网络的小区边缘用户的通信速率,更好地实现负载均衡效果,提出了一种基于改进蝙蝠算法来实时动态设置Femtocell小区范围扩展偏置值（CRE）的方案,来缓解宏基站高热点负载压力,提高网络容量,从而用户合理选择接入不同基站,使功率资源得到合理利用,达到负载均衡的目的。仿真结果表明,与现有方案相比,该方案在保证Macrocell通信性能的情况下,提高了小区边缘数据速率及能效,实现了更好的负载均分效果。     

基于多级能量异构的无线传感器网络能量空洞避免策略

为了缓解无线传感器网络中出现的能量空洞问题,提出了多级能量异构算法(MEH)。该算法对网络的通信负载分布特性进行解析,并根据通信负载分布特性给网络部署初始能量异构的节点,即在通信负载较重的区域配置初始能量较高的节点,以平衡各区域的能量消耗速率,缓解能量空洞问题,延长网络生命周期。仿真结果显示,与已有的低功耗自适应分簇算法(LEACH)、分布式能量均衡的非均匀成簇路由算法(DEBUC)、非均匀部署算法(NDS)相比,MEH算法在网络能量利用率、网络生命周期及网络能耗周期比方面分别提升了近10个百分点,且具有良好的能耗均衡性。实验结果表明,MEH可有效延长网络生命周期、缓解能量空洞问题。     

基于多目标优化的软件定义网络负载均衡方案

针对软件定义网络（SDN）中控制平面的负载均衡问题,提出了一种基于多目标优化的动态交换机迁移算法（M-DSMA）。该算法首先将交换机与控制器之间的映射关系转变为0-1矩阵优化问题;其次,通过基于NSGA-Ⅱ的多目标遗传算法同时优化控制平面负载均衡度和交换机迁移所产生的通信开销这两个相互冲突的目标。在多目标优化过程中,利用适应度函数选择个体进行交叉变异,随后采用快速非支配排序对种群进行精英策略,产生下一代种群,使得整个种群不断进化,搜索较优的解。仿真实验结果表示,相比于动态交换机迁移算法（DSMA）,M-DSMA在有效均衡控制平面负载的同时,降低了30%~50%的通信开销,且在提高控制平面可扩展性方面具有明显优势。     

基于负载均衡的无线传感器网络路由算法

延长网络的稳定周期是无线传感器网络路由算法的重要挑战,负载均衡算法是解决上述问题的重要方法之一．提出了一种负载均衡算法（LDBRA）,它根据节点的能量分布状况及通信能耗选择簇首节点以实现负载均衡．在簇首选择过程中,在以上两个因素中选择平衡点实现最优簇头的选择．仿真结果显示LDBRA能够更好的实现负载均衡,延长网络的稳定周期．     

基于SDN的卫星网络多控制器部署方法研究

针对传统卫星网络协议的异构性、网络配置不灵活、不能提供细粒度服务等问题,本文基于SDN的卫星网络架构,提出了一种改进的NSGA-II的多目标控制器初始化部署算法,以实现卫星网络的灵活控制。该方法在SDN卫星网络的架构基础上以低时延和负载均衡为优化目标,通过矩阵的形式对个体进行编码,同时提出行交叉和列交叉以及行变异和列变异操作,通过不断迭代进化,得出最优的控制器部署方案。实验证明,与传统的贪心算法以及随机算法相比,所提出的算法能够降低控制器和交换机之间的网络时延,同时使各控制器的负载保持均衡。     

基于卫星通信的网络移动建模与性能仿真

网络移动是指一个移动IP网络能够在保证通信连接不中断的条件下改变到一个IP骨干网的连接点,从而解决整个网络在移动过程中的不间断数据传输问题.采用卫星通信网实现移动网络的数据传输可以提供足够的带宽和更大的覆盖范围,是一种比较经济、可行的解决方案.首先建立了基于卫星通信的网络移动通信系统模型并在NS2软件中实现了该模型,然后基于该模型对TCP的性能以及切换对其性能的影响进行了仿真,最后通过分析卫星通信的特点提出了一种改进的切换策略.仿真结果表明,该策略可以显著减少切换引起的TCP中断时间.     

Optimal Static Load Balancing in Star Network Configurations with Two-Way Traffic

We study the static load balancing problem in a distributed computer system that consists of a set of heterogeneous computer systems interconnected by a star network with two-way traffic. We formulate the static load balancing problem as a nonlinear optimization problem which minimizes the mean response time. We prove that in the optimal solution the satellite nodes in the star network can be divided into four different types: the idle source nodes, the active source nodes, the neutral nodes, and the sink nodes. The necessary and sufficient conditions for optimal solution are studied. An efficient algorithm of complexity O(n) is proposed for the static load balancing of an n-satellite system. The effects of link communication time on optimal load balancing in a star network are also studied by parametric analysis. By employing the proposed algorithm, a significant system performance improvement over that without load balancing is illustrated in a numerical example. The numerical example also shows that the effects of the link communication time in a star network are large.     

一种改进负载均衡的网络编码多播路由算法

已有研究证明,在多播网络中使用网络编码可以显著提高多播通信的性能。总结了网络编码多播理论的研究进展,同时对网络编码多播路由问题进行了研究与分析。考虑到影响链路负载和资源消耗的因素,提出了一种改进链路负载均衡的网络编码多播路由算法,优化了路径间链路的共享。通过使用常见的Waxman网络拓扑模型,产生随机网络拓扑。在这些拓扑中,分别针对传统IP多播路由、低速率网络下的网络编码多播路由以及提出的路由算法进行性能仿真。仿真结果表明,与其他两种路由算法相比,该算法在可达吞吐量、资源消耗和负载均衡等性能上均有很好的表现。     

基于萤火虫算法的移动边缘计算网络带宽资源优化策略

由于移动边缘计算网络在边缘位置部署,在多用户并发的情况下带宽资源优化策略容易出现高计算负荷,降低带宽资源优化的效果。为了解决这一问题,提出基于萤火虫算法的移动边缘计算网络带宽资源优化策略。在服务器之间数据连续传输的情况下,确定网络内用户分布情况,计算网络运行需要消耗的能量,利用萤火虫算法建立以带宽资源为中心的数学模型,以移动边缘计算网络的各项参数作为依据,对数学模型求解,得到最优解后,以用户最大收益为目标部署优化策略。实验结果表明:提出的基于萤火虫算法的带宽资源优化策略计算延迟小,网络带宽资源优化效能高,整体计算性能得到了明显提升。     

基于引力搜索算法的异构无线传感器网络路由分簇算法

针对异构无线传感器网络簇头节点能耗大、网络寿命较低等问题,提出一种路由分簇算法.以均衡簇头节点的能耗为目标,采用引力搜索算法对网络簇头的通信链路进行规划,从而降低簇头节点间通信的负载能耗.为同时兼顾普通节点和簇头节点的工作时间,根据普通节点与高能节点携带能量的差异和簇头节点的负载情况进行分簇.实验结果表明,所提出的路由分簇算法相对于目前优化性能较好的粒子群算法(PSO)、遗传算法(GA)和最小距离聚类法(LDC),在不同检测环境、不同的节点布撒比例下,能够更好地均衡节点能耗,从而获得更长的网络寿命.     

基于粒子群优化算法的RPL负载均衡研究

针对现有IPv6路由协议在建立网络拓扑过程中未考虑负载均衡,易导致低功耗有损网络出现部分节点能量过早耗尽、链路发生堵塞等问题,提出了一种基于父节点拥塞程度及其能量损耗的粒子群优化RPL路由协议(PSO-RPL)。通过将各子节点周围所有节点中Rank值最低的节点作为父节点集,并根据父节点集中所有节点的负载因子和剩余能量构造适应度函数的基础上,PSO-RPL借助粒子群优化算法获得了各子节点的最优父节点,从而实现了所有父节点的负载均衡。仿真结果表明提出的PSO-RPL协议实现了网络负载的有效均衡,延长了整个网络的生命周期,降低了整个网络的能量消耗。