新型导航系统中的地空通信网络

新型导航系统中的地空通信网络

一、新航行系统中的地空通信网络(论文文献综述)

席雨露[1](2020)在《地空通信系统资源分配算法研究》文中研究表明近年来,随着飞机乘客的增多以及各种智能终端和移动业务的深入发展,航空通信需求量急剧增加,机上互联网的开通,使旅客在飞行过程中的通信问题得到一定缓解。在地空通信系统中,主要承载了保证前舱正常通信的空中交通服务(Air Traffic Service,ATS)业务、航空运行控制(Aeronautical Operational Control,AOC)业务,以及后舱的航空旅客通信(Aeronautical Passenger Communications,APC)业务。ATS及AOC业务与飞机运行安全有关,通信流量较小,要求网络时延小,在资源分配过程中应被优先考虑;APC业务是为了满足旅客通信需求,传输数据量较大,且切换型节点和新呼叫型节点Qo S需求不同。在可用于地空通信的带宽资源极度有限的情况下,传统的主要解决前舱语音业务传输的资源分配算法,已经不能满足当前多业务传输及多Qo S需求的通信系统。因此本文结合项目“地空宽带数据链路通信系统原型样机研发及测试”,针对在保证飞机安全运行的前提下如何利用有限的频谱资源满足航空旅客通信系统不同移动节点的通信需求,以及地空通信系统多业务数据流的高效稳定传输问题进行了如下研究:(1)针对航空旅客通信系统中的资源分配问题,首先对地面基站覆盖范围内两种节点的通信需求进行分析,结合自回归滑动平均(Autoregressive moving average,ARMA)预测模型及用户流量模型设计了该场景下的资源预留算法,提出了带宽受限及传输速率约束下的资源分配算法,可以有效减少切换型节点的掉话率。同时设计了最优化资源分配模型,在满足移动节点的Qo S需求时,提高系统吞吐量,带给旅客更好的通信体验。仿真结果表明,所提算法较大减少了切换掉话率,降低了Go S,同时系统吞吐量保持较高水平,可为多个用户提供通信服务。(2)针对地空通信系统多业务的资源分配问题,本文对三种业务进行分析与建模,提出在带宽资源不足与充足两种情况下的资源分配策略。当带宽不足时,主要传输ATS和AOC两种与飞机运行安全相关的业务,提出基于效用函数的分配算法,在满足ATS业务稳定传输的条件下,最大化AOC业务总效用;在带宽充足时,提出最大化系统传输速率的优化函数,并针对以ATS为代表的运营性业务和APC非运营性业务设计了相关的Qo S约束,研究排队网络在长时间尺度下的子载波及功率分配策略。仿真结果显示,所提的两种算法在其对应场景下,能够有效降低业务排队时延,提高系统吞吐量,提高业务之间资源分配的公平性,满足航空通信的需求。

郭俊良[2](2020)在《航空L波段ATG系统动态频谱分配研究》文中研究表明国际民航组织针对现有甚高频段无法满足日益增长的民航通信需求问题,将民航通信波段拓展到L波段并确定为未来民航宽带通信频段,我国也将L波段(960-1164MHz)划为未来民航宽带通信的重点频段,并对其进行了法律保护,未来将在该波段部署民航地空通信系统(Air-to-ground Communication System,ATG)。目前有航空测距机(Distance Measuring Equipment,DME)、二次雷达等航空电子系统部署在航空L波段,ATG系统只能部署在这些系统的频谱空隙上,若能够合理地利用这些系统离散的空闲频谱,能够极大提升ATG系统的系统容量。民航场景下,客机的快速移动使得客机与客机,客机与地面基站之间的相对空间位置快速变化;同时DME系统的动态频谱占用也具有很强的随机性,两者共同导致了空闲频谱资源的时变性。论文结合“地空宽带数据链通信系统原型样机研发及测试”课题,针对L波段ATG系统在可用空闲频谱离散且时变情况下的动态频谱分配问题进行研究。本文主要的工作和贡献如下:(1)针对L波段未来ATG系统L-DACS1与DME系统共存场景建立空闲频谱空洞大小估计模型。根据DME系统占用频点具有离散和随机的特性,运用离散的次序统计量来推导DME系统可用空闲频谱空洞大小的概率密度函数,并结合反向传播神经网络来建立估计模型。仿真结果表明推导的分布函数能够对空闲频谱空洞大小进行很好的估计。(2)在对空闲频谱空洞估计的基础之上,建立随机机会约束多背包模型进行动态频谱分配。分配模型具有多优化目标、多约束条件且带有随机变量,求解复杂,针对这一问题,将模型进行转化成两个子模型求取次优解,并采用带精英策略的非支配遗传算法来求解。仿真表明,在可用频谱具有快时变及离散特性的航空场景下,本文提出的动态频谱分配算法能够有效地提高频谱利用率,从而提高飞机用户的接入数量与系统的吞吐量。

白静[3](2019)在《民航移动通信车Ku波段卫星系统入网调试》文中认为卫星通信因其覆盖能力强、性能稳定可靠、不受地理条件限制、成本与传输距离无关、容量大等优点,广泛用于民航通信中。由于C波段设备老化和带宽饱和等因素,近年Ku波段卫星通信系统逐渐替代了C波段卫星通信系统工作。本文主要探讨民航移动通信车Ku波段卫星系统入网调试。

黄杰[4](2017)在《基于离散频谱的L波段数字航空通信系统资源分配研究》文中认为航空L波段现已部署航空测距系统(Distance Measuring Equipment,DME)、二次雷达系统、通用访问收发机、全球移动通信系统和全球卫星导航系统等多种航电系统,未来将部署的L波段数字航空通信系统(L-DACS1,L-band Digital Aeronautical System 1)只能使用剩余离散频谱空隙。航空通信中飞机间相对位置变化较快,相邻飞机的频繁变化将导致飞机的频谱环境动态变化;每个飞机DME系统的动态随机频谱占用也会引起频谱环境变化。上述两种情况使得L波段的频谱环境存在动态变化特性,剩余空闲频谱资源并不固定,因此该场景下的动态离散频谱分配是其面临的重要问题之一。论文结合工信部民用飞机预研专项“民航客机移动通信宏蜂窝网络中继通信链路技术”、国家自然科学基金课题“跨洋民用航空宽带移动通信组网及关键技术研究”和中国航空研究院“绿色航空技术中欧交流合作平台技术研究GRAIN2 KGT4--航空通信、导航、监视与空中交通管理”,针对L波段动态频谱变化场景下频谱空洞可用带宽时变性导致的频谱冲突问题,研究基于频谱空洞统计特性的L-DACS1系统资源分配算法,实现动态频谱资源的高效分配;针对L波段动态频谱变化场景下,采用基于子载波组资源分配方式时,子载波组可用资源时变性导致的无法持续保证速率需求问题,研究基于子载波组机会容量的L-DACS1系统资源分配算法,实现动态频谱变化下的长时稳定传输。由于L-DACS1系统将承载空中交通管理(Air Traffic Management,ATM)、航空运行控制(Aeronautical Operational Control,AOC)和航空旅客通信(Aeronautical Passenger Communications,APC)等多种混合航空通信业务,上述所提分配算法应用于该系统还需考虑混合多业务差异化的服务质量(Quality of Service,QoS)需求。因此,论文还针对所提分配算法在L-DACS1系统中的应用,提出L-DACS1系统混合多业务资源分配与调度模型和基于指数比例公平(Exponential/Proportional Fair,EXP/PF)的L-DACS1系统混合多业务队列调度算法为L-DACS1系统混合多业务的资源分配与调度提供了可参考方法。主要工作和成果如下:(1)针对L波段动态频谱变化场景下频谱空洞可用带宽时变性导致的频谱冲突问题,分析了频谱空洞频域特性,基于次序统计量提出了频谱空洞可用带宽概率密度函数通用表示形式,并在资源分配中引入随机变量,建立了基于频谱空洞统计特性的L-DACS1系统离散频谱分配模型。针对随机变量引入模型求解复杂度大的问题,给出了该模型机会约束规划的化简方法。仿真结果表明,所提算法在频谱空洞变化频繁场景下能有效减少频谱变化产生的冲突,具有较高吞吐量。(2)针对L波段动态频谱变化场景下,采用基于子载波组资源分配方式时,子载波组可用资源时变性导致的无法持续保证速率需求问题,分析了子载波组的机会可用容量,将子载波组的时变可用频谱资源描述成以子载波组中可用子载波数为状态的连续时间半马尔可夫模型,提出了子载波组机会容量的通用表示形式,并基于该模型以最大化系统机会容量为准则提出了基于子载波组机会容量的L-DACS1系统资源分配算法。仿真结果表明,所提算法在频谱环境变化场景下能有效利用频谱资源,保证飞机的速率需求并获得较高的接入数。(3)针对所提分配算法应用于L-DACS1系统中需考虑的混合多业务差异化的QoS需求问题,分析了业务特性,提出了L-DACS1系统混合多业务资源分配与调度模型和基于EXP/PF的L-DACS1系统混合多业务队列调度算法。该队列调度算法采用区分化的调度因子计算方法实现了带宽充裕和带宽受限场景下对ATM业务需求的严格保障,进而弥补了传统EXP/PF算法在带宽受限场景下无法保证ATM业务需求的不足。仿真结果表明,所提算法能有效降低ATM和AOC业务的超时概率,最大程度上保证ATM和AOC业务需求。

周琦[5](2017)在《IP航空电信网层次化体系结构与网络优化技术研究》文中研究指明低空空域是国家有限的、不可拓展的重要战略资源,是通用航空活动的主要区域。伴随着我国低空改革的深入,为了适应未来低空通用航空市场的快速增长,需要通过构建新的通信网络架构实现高效、安全的航空电信网,以适应低空航空通信数据流和空中交通管理信息迅猛增长的要求,以及通用航空未来发展对低空宽带数据传输、飞机安全保障与智能航空系统等方面的要求。虽然传统航空电信网由OSI体制向IPS体制发展是必然趋势,但是目前在实际应用中,IPS体制在解决基于IP的宽带空地通信方面仍存在较多的问题,要解决这些问题并完成向IPS体制的过渡仍然需要一定的时间。而以TD-LTE技术为基础的宽带数据链可以支持更为丰富的空地通信服务,为构建低空空域内IP航空电信网提供了一种可供选择的替代方案,能够解决低空空域的安全监控、管制运行和飞行服务等问题。本论文以演进中的IP航空电信网为研究对象,分析了基于TD-LTE技术体制构建低空空域内IP航空电信网的可行性,着重研究了在构建IP航空电信网层次化体系结构时所面临的若干关键问题,重点阐述了以TD-LTE技术为基础的IP航空电信网体系结构、IP航空电信网低空环境适应性优化技术、IP航空电信网低空覆盖组网优化技术等具体研究内容。本论文取得如下成果:1)根据低空航空通信需求,提出了一种基于TD-LTE移动通信网络的IP航空电信网层次化体系结构。该体系结构考虑了 TD-LTE移动通信网络体系与传统航空电信网体系的差异,设计了一种层次化的体系构建方式,提出通过边界网关隔离TD-LTE回传网与空管服务网络的方法,并且给出了基于TD-LTE的IP航空电信网的总体架构与网元实体设计方案,解决了机载TD-LTE终端接入AN地面通信网络时所面临的IP化承载、服务融合、安全接入等问题。2)提出了一种基站侧频偏估计与补偿的低空适应性优化解决方案,以解决低空高速飞行器产生的多普勒频移对地空通信的影响。针对低空飞行器高速移动过程中所产生的多普勒频移问题,结合单导频频偏估计精度范围广和双导频频偏估计精度高的优点,提出了一种单双导频联合估计的方法;并基于对时域和频域补偿方案的研究,提出了一种改进的频域频偏补偿方案。大量的仿真分析表明,所提出的基站侧频偏估计与补偿方案能够有效解决大频偏导致的切换、容量、覆盖等问题,而且实现复杂度低。3)提出了一种针对空地通信网络的低空覆盖组网优化规划方法,以保证低空飞行器移动过程中的空地持续通信。针对低空环境下的信道传播衰落特点,建立了不同场景下的低空信道衰落模型。其后针对地空站与地面站同频组网存在的局限,提出低空覆盖异频组网方案,并进行了地空站覆盖分析,给出了异频组网的频率选择建议和覆盖建议。随后在异频组网规划前提下进行了覆盖强度和信噪比的仿真分析,分析结果表明了采用异频组网时,地面设备覆盖能力和组网规划的可行性和合理性。

王福强[6](2014)在《基于LTE的低空空地通信控制服务器的设计与实现》文中认为随着我国经济的快速发展,巨大的商业需求刺激着我国低空开放战略的实施,我国计划在2013.年全面进行低空开放改革,届时,井喷似的商业飞行活动将.会给我国的空中交通管制带来严峻的挑战。LTE(Long Term Evolution)是由 3GPP 组织在 2004 年提供的一种 3G技术的长期演进。将LTE网络引入到航空电网中,不仅可以大大降低网络部署的复杂性,还可以利用LTE网络提供的宽带数据链为各类低空飞行器提供各类服务。本文旨在利用VoIP技术来实现空中交通管制语音服务的控制功能,为了兼容当前VHF语音通信的管理模式,需要在空地通信系统的地面网络引入控制服务器并对VoIP的技术作相应的改进。本文首先从研究背景入手,说明当前航空电信网所面临的挑战,分析出利用VHF技术实现语音服务的不足,进而引出了本文所要实现的目标。在本章的主体部分,首先介绍控制服务器所用到的技术,即利用SIP协议作为语音服务的控制协议,而控制服务器采用MSML格式的SIP消息对媒体服务器进行媒体控制。然后,对控制服务器所在网络中的位置做了详细分析并得出其主要作用是对机载终端和管制终端进行管理,并对空地语音通信进行控制,进而根据需求设计出控制模型,扇区判断算法。在总体设计部分,本文主要围绕扇区管理和语音控制,设计出软件接口以及通信流程。紧接着在详细设计与实现部分,基于总体设计对数据库表、类图、SDL流程图进行了设计,然后,基于中间件Uniframe实现了该系统。最后,利用测试工具对控制服务器进行了测试,并给出了测试结果。文章的结尾,给出了工作总结以及下一步工作计划。

刘丹妮[7](2014)在《优化甚高频遥控台信号覆盖范围研究》文中提出近年来,由于航空流量的逐年增加,飞机间隔的逐年减小,使得空中交通环境变得越发拥挤和危险,空中交通安全成为目前空中交通运输中的首要任务。甚高频是飞机与地面管制员之间联络的重要手段,如何扩大和完善空中交通管制中甚高频信号的覆盖范围成为重要课题。本文主要是围绕甚高频信号覆盖的算法进行分析研究,针对大气的折射、地球曲面的影响、信号覆盖场强的损耗、地面物的遮挡等因素,将实际工作中各遥控台站的甚高频信号覆盖情况建立数学模型。对现有甚高频覆盖的计算方法进行改进和优化,并依据改进后的算法使用VB语言编程,开发出在实际工作中具有较强实际意义的“甚高频信号覆盖辅助系统”软件。基于该软件,以沈阳地区扩大管制区域筹建的工程项目为背景,对遥控台设备及符合工程标准的遥控台站信号覆盖情况的现状进行分析和计算,提出现状中存在的问题和不足。针对其实际现状,并综合了大气的折射、地球曲面的影响、信号覆盖场强的损耗、地面物的遮挡等影响因素,对覆盖情况进行分析优化,构建了较为精确的覆盖图。并利用该覆盖图进行分析,发现目前沈阳地区扩大管制区域筹建方案中对甚高频信号覆盖的规划方面,存在的三方面问题:(1)在西乌台站与乌兰台站中间,A588这一重要航路上,存在40公里左右范围的通信盲区。(2)在04号扇区内的A326航线上,存在两个不同台站共同覆盖,并使用同一频率的120公里左右信号重叠,形成同频干扰。此类干扰现象在信号的终端接收设备中会以尖锐的“啸叫”声形式出现,严重影响管制员对飞机的指挥,威胁飞行安全。(3)在实际工作中,较小范围的信号重叠也会产生通信回音现象,严重时会影响飞行安全。针对这三方面的问题,对沈阳地区扩大管制区域筹建的工程的遥控台系统设备方案提出三方面的实际改进设想:(1)在提高甚高频-VHF地-空通信作用距离方面的方面,提出改用增益较高天线或将天线定向,使其传播距离增加,并通过计算,加以论证。(2)在消除甚高频-VHF通信同频干扰现象的方面,提出假设频偏,防止同频干扰现象。(3)甚高频-VHF通信信号回音等不良现象的消除方面,提出优化比选技术,并经过试验,做了相应统计。通过以上研究和分析,使遥控台系统充分实现优化甚高频遥控台地空通信覆盖范围的目的,具有切实可行的应用价值。

张淼[8](2013)在《面向民航地空数据链的便携式地面站》文中研究表明地空数据链(VHF Datalink,VDL)是民航实现地-空数据通信的重要手段之一,作为民航商用飞机的标准配置得到普遍的应用。我国大型客机的研制过程中,无论是机载地空数据链系统的设计,还是飞机的飞行验证和数据分析,都需要民航VDL相关技术的支持。但国内在相关领域研究基本空白,无法支撑大型客机这方面工作的深入开展。本论文的研究围绕我国民机研制过程中对VDL的实际需求,在对比分析与典型民航VDL系统差异的基础上,开展以大型客机研制需求为目标的VDL地面站系统的研究工作。从VDL地面站系统功能分析出发,以ARINC618和ARINC620标准为依据,优化设计满足大型客机研制需求的VDL地面站系统,对影响系统工作性能的解调算法复杂度和数据传输能力进行分析评估;设计了VDL地面站系统的调制解调单元的硬件系统,并完成了其中的数据交互编程及调试工作;完成了地面站系统的报文编译码、报文格式转换、报文环境生成等开发工作。在不同环境测试结果验证了所研制的VDL地面站系统满足设计要求。

刁俊胜[9](2013)在《基于ATN/IPS的飞行数据实时传输》文中研究说明随着航空技术的飞速发展以及通用航空活动的日益国际化,大量数据传输需要在ATN/IPS网络中进行;ATN/IPS通信网络具有时延较大、通信链路切换频繁的特点,飞行数据在ATN/IPS网络通信环境中传输性能有所降低。本文研究了适应于ATN/IPS的飞行数据实时传输技术,以应对地空链路的拓扑变化和时延抖动,满足飞行数据通信任务要求,保证可靠性与实时性。首先,在数据量逐渐增大的航空电信网中,改进了报文调度算法,对于不同级别报文进行不同级别的传输,改善了重要信息长时间等待的情况。其次,ATN/IPS环境相较于深空网络简单,但是其网络拓扑变化更加频繁;本文针对ATN/IPS的特点,提出了基于CFDP协议的AFDP协议,采用了报文联合发送机制,并对CFDP中定时器做了相应的改进,以进一步减少往返时延。再次,针对ATN/IPS环境网络拓扑变化频繁和时延大的特点,提出基于位置信息的IPv6切换方案,将飞行器地理位置信息加入到IPv6地址中,地面基站通过对接收到数据包的IPv6地址进行解析,可得到飞行器位置信息,并据此预测其飞行轨迹,对切换时交互信息提前进行设置,减少切换时延。最后,构建ATN/IPS网络通信实验平台,实现了前述的改进方案,通过设置参数模拟ATN/IPS网络数据的传输,实现对所提出协议性能的验证。仿真结果表明,上述改进方案具有积极效果。

王磊[10](2012)在《线性调频在未来民航空—空通信网络中的应用研究》文中研究表明随着现代社会的快速发展,人们对信息的高速、宽带无线传输需求越加强烈。线性调频信号因其自身所具有的宽带、长距离无中继传输、对多普勒频移不敏感、抗多径衰落和扩频等多重优点,而逐渐受到人们的关注,并成为了高速移动的民航飞机之间实现数据通信的较好选择。随着民航业的不断发展和信息技术的日新月异,准确、及时地掌握飞行中飞机的位置和当前的飞行状态,保持空地之间和空空之间的有效的通信已成为空勤工作的必然需求。为更好的应对复杂多变的空中紧急事件、提高飞机对空中气象条件的应对能力以及满足乘客的移动互联等种种需求,已使得飞机与飞机之间的数据通信(即构建空-空通信网络)成为了未来民航领域发展的新亮点。而基于线性调频技术的民航空-空通信网络也将因其动态组网、自组织、多跳和宽带等优点,与地空VHF数据网和航空移动卫星通信系统等一同构成安全、快速、高效的航空电信网,形成空地一体化的互联网络。本文主要研究了基于线性调频的物理层通信关键技术,包括调制、解调和多址技术。然后在此技术基础上提出了民航空-空通信网的概念,并对其构建方式进行了探讨。论文的主要工作如下:(1)通过MATLAB仿真,对线性调频信号良好的自相关性,扩频特性,较强的抗干扰和抗噪声性能,抗多径干扰的特性以及抗多普勒频移的特性等性能进行分析。(2)根据实现高速移动的飞机间通信的需要,对四种基于线性调频技术的调制、解调方案的基本原理及性能进行了理论分析和仿真,所研究方案具体包括:①二进制正交键控;②四进制双正交键控;③基于二进制移相键控的直接调频技术;④基于π/4-差分四相移相键控的直接调频技术。并对上述方案从抗噪声、抗多普勒效应和抗多径干扰等多个角度进行对比和分析。(3)介绍了多调频率多址接入、多载频多址接入和码分多址接入以及时间交叠多址技术的基本原理。分别在四种线性调频技术的调制、解调方案基础上应用时间交叠多址技术进行了MATLAB仿真,并对仿真结果进行分析。又对线性调频系统的同步机制进行了探讨。(4)介绍了民航空-空通信网的构建背景,然后提出了民航空-空通信网的概念和特点,并在此基础上探讨民航空-空通信网的总体设计方案。最后,探讨了民航空-空通信网与航空电信网的融合方式。

二、新航行系统中的地空通信网络(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、新航行系统中的地空通信网络(论文提纲范文)

(1)地空通信系统资源分配算法研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
缩略语
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 资源分配研究现状
        1.2.1 资源预留算法
        1.2.2 资源分配算法
    1.3 主要研究内容及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究创新点
    1.4 论文结构安排
2 地空通信系统及资源分配相关理论概述
    2.1 引言
    2.2 地空通信系统概述
        2.1.1 系统及业务概述
        2.1.2 通信需求
        2.1.3 地空通信衰落信道模型
        2.1.4 地空通信系统特性
    2.3 OFDMA系统资源分配及其算法评价标准
        2.3.1 OFDMA系统框架
        2.3.2 OFDMA资源分配方式
        2.3.3 资源分配算法评价标准
    2.4 相关理论
        2.4.1 拉格朗日对偶法及KKT条件
        2.4.2 效用函数模型
        2.4.3 李雅普诺夫优化理论
    2.5 本章小结
3 航空旅客通信资源分配策略
    3.1 引言
    3.2 民航地空场景下的资源预留算法
        3.2.1 ARMA资源预测算法
        3.2.2 民航地空场景下的资源预留算法
    3.3 资源分配算法
        3.3.1 业务模型
        3.3.2 问题分析与建模
    3.4 优化问题求解
        3.4.1 预留策略子载波分配求解
        3.4.2 剩余子载波分配及功率分配求解
    3.5 仿真结果与性能分析
        3.5.1 系统服务等级GoS
        3.5.2 系统吞吐量
    3.6 本章小结
4 地空通信系统多业务资源分配
    4.1 引言
    4.2 系统模型
    4.3 多业务资源分配算法
        4.3.1 业务分析及建模
        4.3.2 带宽不足时的分配算法
        4.3.3 带宽充足时的分配算法
        4.3.4 算法综述
    4.4 仿真结果
        4.4.1 时延分布
        4.4.2 业务吞吐量
        4.4.3 算法公平性指数
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目
    B.作者在攻读硕士学位期间获得的荣誉奖励
    C.学位论文数据集
致谢

(2)航空L波段ATG系统动态频谱分配研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 民航地空通信系统概述
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 L-DACS系统研究现状及问题
        1.3.2 频谱分配算法研究现状
    1.4 本文的章节安排
2 L-DACS1系统及机会频谱占用概述
    2.1 引言
    2.2 L-DACS1系统概述
        2.2.1 L-DACS1系统工作机制
        2.2.2 L-DASC1系统体系结构
    2.3 L-DACS1系统工作频谱现状及机会频谱占用
        2.3.1 L-DACS1工作频谱现状
        2.3.2 L-DACS1系统机会频谱占用
    2.4 本章小结
3 基于离散次序统计量的频谱空洞估计
    3.1 引言
    3.2 离散次序统计量与人工神经网络
        3.2.1 统计量与离散次序统计量
        3.2.2 人工神经网络
    3.3 频谱空洞估计模型
    3.4 仿真结果和分析
    3.5 本章小结
4 L波段ATG系统动态频谱分配
    4.1 引言
    4.2 相关理论基础
        4.2.1 背包问题
        4.2.2 随机机会约束规划
        4.2.3 遗传算法
    4.3 基于频谱空洞估计的动态频谱分配模型
    4.4 仿真结果和分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 存在问题和未来研究展望
参考文献
附录
    A.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目
    B.论文数据集
致谢

(3)民航移动通信车Ku波段卫星系统入网调试(论文提纲范文)

一、前言
二、Ku波段卫星网入网调试
    2.1设备参数设定
    2.2设备参数调整
        2.2.1修改中频参数
        2.2.2关闭发射增益
        2.2.3对星
        2.2.4极化调整
        2.2.5功率标定
三、结束语

(4)基于离散频谱的L波段数字航空通信系统资源分配研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
本文缩略语
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 民用航空数据链发展历史现状与趋势
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 L-DACS1系统研究现状及问题
        1.3.2 离散频谱分配研究现状
    1.4 主要研究内容与章节安排
        1.4.1 本文的主要贡献
        1.4.2 本文的章节安排
2 L-DACS1航空通信系统接入机制概述
    2.1 引言
    2.2 L-DACS1系统概述
        2.2.1 工作频段及频谱占用
        2.2.2 网络覆盖
        2.2.3 物理层
        2.2.4 链路层
    2.3 L-DACS1系统的机会频谱占用
        2.3.1 频谱感知
        2.3.2 资源分配
    2.4 本章小结
3 基于频谱空洞统计特性的L-DACS1系统资源分配
    3.1 引言
    3.2 相关理论基础
        3.2.1 次序统计量
        3.2.2 多背包模型
        3.2.3 随机规划
    3.3 频谱空洞统计特性分析
        3.3.1 系统场景
        3.3.2 频谱空洞统计特性模型
    3.4 基于频谱空洞统计特性的L-DACS1系统资源分配算法
        3.4.1 基于频谱空洞统计特性的L-DACS1系统资源分配模型
        3.4.2 模型化简与求解
    3.5 仿真分析
    3.6 本章小结
4 基于子载波组机会容量的L-DACS1系统资源分配
    4.1 引言
    4.2 相关理论基础
        4.2.1 凸优化
        4.2.2 拉格朗日对偶
    4.3 子载波组机会容量模型
    4.4 基于子载波组机会容量的L-DACS1系统资源分配算法
        4.4.1 基于子载波组机会容量的L-DACS1系统资源分配模型
        4.4.2 模型化简与求解
    4.5 仿真分析
    4.6 本章小结
5 L-DACS1系统混合多业务资源分配与调度
    5.1 引言
    5.2 系统模型
    5.3 基于有效带宽的资源分配
        5.3.1 业务分类
        5.3.2 队列模型
        5.3.3 有效带宽
        5.3.4 基于有效带宽的资源分配
    5.4 基于EXP/PF的L-DACS1系统多业务队列调度
        5.4.1 时延分析
        5.4.2 现有队列调度算法
        5.4.3 基于EXP/PF的L-DACS1系统多业务队列调度算法
    5.5 仿真分析
        5.5.1 带宽固定场景
        5.5.2 多飞机节点接入场景
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 存在的问题和进一步的研究工作
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读学位期间的学术论文目录
    B. 作者在攻读学位期间申请的专利目录
    C. 作者在攻读学位期间获得的奖励
    D. 作者在攻读学位期间参与的科研项目

(5)IP航空电信网层次化体系结构与网络优化技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要缩略语及中英文对照
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 论文主要研究工作
    1.3 论文主体结构和内容
第二章 IP化航空电信网的研究与发展分析
    2.1 我国低空空域管理改革对IP化航空电信网建设的迫切需求
        2.1.1 我国低空空域管理改革的趋势分析
        2.1.2 我国低空空域管理改革的高度及速度指标需求
        2.1.3 我国低空空域管理改革所需支持的服务及相关指标
        2.1.4 我国低空空域管理改革对航空电信网技术发展的需求
    2.2 IP化航空电信网技术与相关国际规范的发展概述
        2.2.1 新航行系统的发展及ATN/IPS的引入
        2.2.2 ATN/IPS航空电信网技术体制介绍
        2.2.3 当前航空电信网向ATN/IPS体制演进存在的问题分析
    2.3 基于TD-LTE网络构建IP航空电信网的可行性分析
        2.3.1 TD-LTE移动通信系统架构
        2.3.2 TD-LTE技术应用于航空电信网面临的问题分析
    2.4 本章小结
    2.5 本章参考文献
第三章 基于TD-LTE的IP航空电信网层次化体系结构研究
    3.1 IP航空电信网总体方案设计原则
        3.1.1 基于TD-LTE的IP航空电信网设计前提
        3.1.2 基于TD-LTE的IP航空电信网的平面划分
        3.1.3 基于TD-LTE的IP航空电信网的纵向划分
    3.2 基于TD-LTE的IP航空电信网的层次化体系结构设计
        3.2.1 基于TD-LTE的IP航空电信网专用网络结构
        3.2.2 基于TD-LTE的IP航空电信网叠加网络结构
        3.2.3 基于TD-LTE的IP航空电信网目标网络结构
        3.2.4 IP航空电信网层次化体系结构方案比较分析
    3.3 基于TD-LTE的IP航空电信网的目标网络实体设计
        3.3.1 基于TD-LTE规范的低空空管服务网络设计
        3.3.2 基于TD-LTE规范的低空飞行器机载终端设计
    3.4 本章小结
    3.5 本章参考文献
第四章 IP航空电信网低空环境适应性优化技术研究
    4.1 IP航空电信网低空飞行环境适应性分析
        4.1.1 高速移动情况造成的多普勒频移问题
        4.1.2 低空场景下多普勒频移模型描述
    4.2 IP航空电信网低空环境多普勒频移适应性优化技术研究
        4.2.1 低空环境下基站侧频偏估计
        4.2.2 低空环境下基站侧频偏补偿
    4.3 IP航空电信网低空环境适应性优化方案性能仿真
        4.3.1 仿真条件设置
        4.3.2 仿真结果分析
        4.3.3 频偏跟踪能力分析
    4.4 本章小结
    4.5 本章参考文献
第五章 IP航空电信网低空覆盖组网优化技术研究
    5.1 低空环境下IP航空电信网组网覆盖分析
        5.1.1 低空飞行造成的信道传播衰落问题
        5.1.2 低空覆盖组网规划需要考虑的问题
    5.2 低空环境下无线信道传播模型校准技术研究
        5.2.1 大尺度衰落模型的发展历史及研究现状
        5.2.2 典型大尺度衰落模型适应性分析
        5.2.3 大尺度衰落模型仿真分析与结果
    5.3 低空覆盖组网频段选择与组网规划研究
        5.3.1 地空站和地面站同频组网规划分析
        5.3.2 地空站和地面站异频组网规划分析
        5.3.3 地空站单站覆盖分析
        5.3.4 地空站多站组网覆盖分析
        5.3.5 低空异频组网覆盖性能分析
    5.4 低空覆盖同频、异频组网规划建议
        5.4.1 低空覆盖同频、异频组网建议
        5.4.2 基于超级小区的站间距设置建议
    5.5 本章小结
    5.6 本章参考文献
第六章 IP航空电信网技术验证与测试分析
    6.1 实验室验证与结果分析
        6.1.1 低空飞行实验室测试环境设置
        6.1.2 低空飞行实验室测试的信息流程
        6.1.3 实验内容及结果分析
    6.2 试飞验证与结果分析
        6.2.1 试飞实验环境设置
        6.2.2 覆盖和吞吐量性能分析
        6.2.3 大尺度衰落模型的实测校准
    6.3 本章小结
    6.4 本章参考文献
第七章 结束语
    7.1 论文工作及主要创新点总结
    7.2 进一步研究工作
致谢
攻读博士学位期间发表论文
博士在读期间完成和参与的项目

(6)基于LTE的低空空地通信控制服务器的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 航空电信网简介
        1.1.2 低空管理改革与低空开放
        1.1.3 低空开放对航空电信网技术的挑战
    1.2 论文目标
    1.3 论文总体结构
第二章 基于LTE的低空空地通信控制服务器相关技术
    2.1 LTE技术简介
    2.2 VoIP技术简介
        2.2.1 SIP协议简介
        2.2.2 SIP协议分析
        2.2.3 媒体服务器标记语言MSML
    2.3 Uniframe平台简介
        2.3.1 Uniframe平台架构
        2.3.2 Uniframe开发接口
        2.3.3 Uniframe消息处理架构
    2.4 本章小结
第三章 基于LTE的低空空地通信控制需求与关键技术分析
    3.1 基于LTE的低空空地通信控制服务提供方式
    3.2 低空空地通信控制服务功能需求分析
        3.2.1 扇区管理需求
        3.2.2 语音控制需求
    3.3 低空空地通信控制模型
        3.3.1 控制模型
        3.3.2 控制视图操作方式
        3.3.3 媒体视图的操作方式
    3.4 本章小结
第四章 基于LTE的低空空地通信控制服务器总体设计
    4.1 控制服务器功能设计
        4.1.1 总体软件架构图
        4.1.2 管制终端管理模块
        4.1.3 机载终端管理模块
        4.1.4 管制扇区管理模块
    4.2 控制服务器接口设计
        4.2.1 外部接口定义
        4.2.2 内部接口定义
    4.3 控制服务器流程设计
        4.3.1 管制集群的建立与删除
        4.3.2 机载终端加入管制集群与离开管制扇区
        4.3.3 管制集群空地通话、地空通话控制过程
        4.3.4 机载终端在不同管制员之间的移交
    4.4 本章小结
第五章 基于LTE的低空空地通信控制服务器详细设计与实现
    5.1 机载终端管理模块设计与实现
        5.1.1 机载终端管理task类图
        5.1.2 飞机加入集群流程图
        5.1.3 飞机加入集群流程图
    5.2 管制终端管理模块设计与实现
        5.2.1 管制终端管理task类图
        5.2.2 管制集群创建流程图
        5.2.3 管制集群删除流程图
    5.3 管制扇区管理模块设计与实现
        5.3.1 管制扇区管理task类图
        5.3.2 管制扇区凹凸性计算流程图
        5.3.3 管制扇区管理流程图
        5.3.4 管制扇区数据服务流程图
    5.4 控制服务器数据库表单设计
        5.4.1 扇区顶点表
        5.4.2 管制终端表
        5.4.3 管制终端表
    5.5 本章小结
第六章 测试
    6.1 测试环境部署
    6.2 功能测试
        6.2.1 管制终端创建集群功能测试
        6.2.2 管制终端加入集群功能测试
        6.2.3 管制终端退出集群功能测试
        6.2.4 管制终端删除集群功能测试
        6.2.5 集群成员转交功能测试
        6.2.6 监控模式下语音通话测试
        6.2.7 指挥模式下语音通话测试
        6.2.8 语音模式切换功能测试
    6.3 本章小结
第七章 结束语
    7.1 论文工作总结
    7.2 下一步工作总结
参考文献
附录
致谢

(7)优化甚高频遥控台信号覆盖范围研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 甚高频-VHF通信
    1.2 甚高频-VHF遥控台
    1.3 遥控台的发展历史
    1.4 沈阳遥控台基本现状
    1.5 本文研究的主要内容
第二章 VHF遥控通信系统的通信系统的工作原理
    2.1 VHF遥控台设备原理总述
    2.2 VHF遥控台性能指标
        2.2.1 单信道甚高频收发信机分类
        2.2.2 多信道甚高频收发信机系统
        2.2.3 传输部分
        2.2.4 终端部分
        2.2.5 监控部分
    2.3 航空无线电导航台设置场地原理
    2.4 选址报告
第三章 沈阳扩大区域管制中心筹建的初步方案
    3.1 沈阳区域管制中心甚高频-VHF信号覆盖要求
    3.2 沈阳管制区扇区划分情况
    3.3 沈阳频率情况
        3.3.1 东部扇区
        3.3.2 西部扇区
        3.3.3 所有扇区合并成一个扇区
    3.4 区调管制席位分布情况
    3.5 沈阳区域管制中心的甚高频-VHF遥控台台站选址初步设想
        3.5.1 AR01扇区
        3.5.2 AR02扇区
        3.5.3 AR03扇区
        3.5.4 AR04扇区
        3.5.5 AR05扇区
        3.5.6 AR06扇区
第四章 甚高频-VHF遥控台信号覆盖的算法分析
    4.1 甚高频-VHF电磁波的传播特性
    4.2 信号辐射场强与损耗
    4.3 甚高频-VHF通信信号覆盖的算法分析及模型的研究
        4.3.1 理论依据
        4.3.2 分析
        4.3.3 甚高频信号覆盖范围计算程序
第五章 甚高频-VHF遥控台通信系统的优化分析
    5.1 提高甚高频-VHF信号传播距离的方法分析
        5.1.1 电磁波的传播距离计算方法
        5.1.2 朝阳台站提高信号传播距离实例
    5.2 消除甚高频-VHF通信同频干扰现象的分析
    5.3 消除甚高频-VHF通信回音、进行信号优选的分析
        5.3.1 消除甚高频-VHF信号回音的技术分析
        5.3.2 引入甚高频-VHF通信信号比选技术
第六章 结论
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简介
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(8)面向民航地空数据链的便携式地面站(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 论文内容及结构
第二章 VDL 报文处理流程及地面站系统功能
    2.1 地空数据链(VDL)系统
        2.1.1 论文研究依据标准说明
        2.1.2 民航地空数据链通信网络
        2.1.3 研究系统与民航 VDL 典型系统的差异性分析
    2.2 报文处理流程
    2.3 系统功能设计
    2.4 本章小结
第三章 VDL 地面站方案优化设计
    3.1 需求分析
    3.2 优化设计思想
    3.3 算法及复杂度分析
        3.3.1 ACARS 信号特点
        3.3.2 鉴频法
        3.3.3 斜率法
        3.3.4 基于算法复杂度的方案讨论
    3.4 串口数据交互性能评估
        3.4.1 F28335 的波特率配置
        3.4.2 方案一分析
        3.4.3 方案二分析
    3.5 系统方案优化结果
    3.6 本章小结
第四章 调制解调及数据交互实现
    4.1 调制解调单元的硬件设计
    4.2 DSP 最小系统
        4.2.1 DSP28335 芯片介绍
        4.2.2 DSP28335 最小系统
    4.3 串口及数据交互
        4.3.1 串口模块
        4.3.2 串口数据交互流程
    4.4 本章小结
第五章 地面站系统
    5.1 地面站系统结构
        5.1.1 报文分类
        5.1.2 系统框图
    5.2 地面站系统的数据交互
    5.3 报文模拟环境的建立
        5.3.1 基于 ARINC 618 的报文格式
        5.3.2 基于 ARINC 620 的报文格式
        5.3.3 下行报文的接收监视环境
        5.3.4 上行报文的发送环境
    5.4 报文校验与格式转换
        5.4.1 CRC 校验
        5.4.2 报文译码
    5.5 本章小结
第六章 系统的验证
    6.1 系统自发自收功能测试
    6.2 系统与测试平台的通信测试
    6.3 过境飞机报文处理能力测试
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 本文总结
    7.2 课题展望
参考文献
致谢
在学期间研究成果及发表的学术论文
附录

(9)基于ATN/IPS的飞行数据实时传输(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 ATN/IPS 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
        1.2.3 飞行数据实时传输的研究现状
    1.3 本文的主要研究工作
    1.4 本文的结构
第2章 文件传输技术概述
    2.1 文件传输协议分析
    2.2 深空网络文件传输协议 CFDP 概述
        2.2.1 CFDP 协议简介
        2.2.2 深空通信特点
        2.2.3 深空通信中 CFDP 协议分析
    2.3 小结
第3章 基于 ATN 的报文调度算法研究
    3.1 飞行数据优先级分类
    3.2 报文调度算法
    3.3 小结
第4章 适应 ATN/IPS 的文件传输协议 AFDP
    4.1 AFDP 协议描述
    4.2 AFDP 协议算法流程
    4.3 否定应答定时器的研究
        4.3.1 异步否定确认模式传输机制概述
        4.3.2 基于单程时延预测的定时器动态调整算法
    4.4 小结
第5章 基于位置信息的 IPv6 切换方案研究
    5.1 IPv6 简介
    5.2 IPv6 编址在 ATN/IPS 应用研究现状
    5.3 基于位置信息的 IPv6 切换方案研究
        5.3.1 经典的 IPv6 编址
        5.3.2 基于位置信息的 IPv6 切换方案
        5.3.3 飞行轨迹预测
    5.4 通信切换网络模型
    5.5 性能分析
    5.6 小结
第6章 ATN/IPS 实验仿真平台
    6.1 实验环境
        6.1.1 实验环境 OMNET++分析
        6.1.2 实验环境 eclipse 分析
        6.1.3 实验环境 VC++分析
    6.2 仿真平台搭建
        6.2.1 报文调度算法的仿真
        6.2.2 基于 CFDP 协议的 AFDP 协议的仿真
        6.2.3 基于位置信息的 IPv6 切换方案的仿真
    6.3 小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文

(10)线性调频在未来民航空—空通信网络中的应用研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
目录
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的与意义
    1.3 研究现状及存在的问题
    1.4 论文组织结构
2 线性调频技术概述
    2.1 线性调频信号的基本概念
        2.1.1 线性调频信号的特性
        2.1.2 线性调频信号的特点
    2.2 线性调频信号的调制和解调
        2.2.1 二进制正交键控
        2.2.2 直接调频
    2.3 线性调频信号的脉冲压缩特性
    2.4 线性调频信号的性能分析
    2.5 声表面波滤波器
    2.6 本章小结
3 基于线性调频的调制和解调技术
    3.1 方案一——二进制正交键控(BOK)
        3.1.1 基本原理
        3.1.2 AWGN信道下的误码率分析
        3.1.3 仿真结果与分析
    3.2 方案二——四进制双正交键控(QBOK)
        3.2.1 基本原理
        3.2.2 AWGN信道下的误码率分析
        3.2.3 仿真结果与分析
    3.3 方案三——基于二进制移相键控的直接调频(BPSK-DM)
        3.3.1 基本原理
        3.3.2 AWGN信道下的误码率分析
        3.3.3 仿真结果与分析
    3.4 方案四——基于π/4-差分四相移相键控的直接调频(π/4-DQPSK-DM)
        3.4.1 基本原理
        3.4.2 AWGN信道下的误码率分析
        3.4.3 仿真结果与分析
    3.5 方案对比与分析
        3.5.1 抗噪声性能对比
        3.5.2 抗多径干扰性能对比
        3.5.3 抗多普勒效应性能对比
    3.6 民航空中信道的分析与仿真
        3.6.1 民航空中信道的分析
        3.6.2 在民航空中信道中的仿真
    3.7 本章小结
4 基于线性调频的多址接入技术
    4.1 多调频率多址接入技术
    4.2 多载频多址接入技术
    4.3 码分多址接入技术
    4.4 时间交叠多址接入技术
        4.4.1 基本原理
        4.4.2 AWGN信道下的误码率分析
        4.4.3 仿真结果与分析
        4.4.4 同步机制
    4.5 本章小结
5 民航空-空通信网络的构建
    5.1 现有的民航通信方式
    5.2 民航空-空通信网络的概念和特点
    5.3 民航空-空通信网的总体设计
        5.3.1 网络结构
        5.3.2 路由协议
        5.3.3 网内时帧结构和通信规则
        5.3.4 飞机的入网和退网机制
    5.4 民航空-空通信网与航空电信网的融合
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文内容总结
    6.2 后续工作展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

四、新航行系统中的地空通信网络(论文参考文献)

  • [1]地空通信系统资源分配算法研究[D]. 席雨露. 重庆大学, 2020
  • [2]航空L波段ATG系统动态频谱分配研究[D]. 郭俊良. 重庆大学, 2020
  • [3]民航移动通信车Ku波段卫星系统入网调试[J]. 白静. 中国新通信, 2019(04)
  • [4]基于离散频谱的L波段数字航空通信系统资源分配研究[D]. 黄杰. 重庆大学, 2017(06)
  • [5]IP航空电信网层次化体系结构与网络优化技术研究[D]. 周琦. 北京邮电大学, 2017(02)
  • [6]基于LTE的低空空地通信控制服务器的设计与实现[D]. 王福强. 北京邮电大学, 2014(05)
  • [7]优化甚高频遥控台信号覆盖范围研究[D]. 刘丹妮. 沈阳建筑大学, 2014(08)
  • [8]面向民航地空数据链的便携式地面站[D]. 张淼. 南京航空航天大学, 2013(07)
  • [9]基于ATN/IPS的飞行数据实时传输[D]. 刁俊胜. 沈阳航空航天大学, 2013(06)
  • [10]线性调频在未来民航空—空通信网络中的应用研究[D]. 王磊. 北京交通大学, 2012(10)

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新型导航系统中的地空通信网络
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