一、无线数据在集群系统中的应用（论文文献综述）
杨媛[1]（2021）在《基于E-MBMS的宽带数字集群系统MCVideo视频组播技术的研究与验证》文中认为关键任务视频（Mission Critical Video,MCVideo）是第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project,3GPP）组织规定的新一代宽带数字集群视频通信技术标准,支持群组视频通话等宽带集群业务。MCVideo系统采用长期演进（Long Term Evolution,LTE）作为承载网络,利用增强多媒体广播多播服务（Enhanced-Multimedia Broadcast Multicast Service,E-MBMS）实现多媒体业务的广播和组播。E-MBMS技术规定同一时刻不同小区以同一频率同步传输用户数据,提高了LTE系统的频谱利用率和系统容量。将传统的MBMS组播技术直接应用于MCVideo宽带数字集群系统视频组呼,不能满足集群系统接续时间短、呼损率低以及优先级呼叫等性能。因此,基于E-MBMS的宽带数字集群系统MCVideo视频组播技术的研究具有重要的意义。本文在综述国内外宽带数字集群系统视频组播技术研究现状的基础上,研究并验证了基于E-MBMS的MCVideo视频组播技术,主要工作如下:1.基于MCVideo和MBMS系统架构,分析了MBMS控制面和用户面协议栈,阐述了E-MBMS集群通信服务管理流程和基于E-MBMS的MCVideo视频组播控制流程,研究了E-MBMS业务控制信令和用户数据的同步处理机制,实现了E-MBMS控制面和用户面的同步功能;2.提出了一种基于E-MBMS的自适应流媒体（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP,DASH）视频组播技术,根据MCVideo终端信道质量动态地调整组播视频传输速率,提高了系统的资源利用率;3.提出了一种改进的时延优先资源调度算法（Improved Delay Priority Scheduler,IDPS）。该算法综合考虑了用户数据包时延信息和实时信道质量信息,通过对时延优先算法（Delay Priority Scheduling,DPS）进行改进,有效地保证了实时性,不但实现了系统吞吐量和用户公平性的平衡,而且获得了更好的丢包率性能;4.提出了一种实现MCVideo视频组播技术的E-MBMS系统软件架构,该架构实现了MCVideo服务器的集群通信服务管理功能和MBMS系统的承载服务功能,具有互操作性强、信令处理速度快以及易于维护等特点。利用C++和C编程语言,基于Ubuntu操作系统,开发了MCVideo服务器、广播组播服务中心（Broadcast Multicast Service Center,BM-SC）实体、多媒体广播/多播服务网关（Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway,MBMS GW）实体、移动性管理实体（Mobility Management Entity,MME）以及多小区/多播协调功能实体（Multi-cell/Multicast Coordination Entity,MCE）软件,实现了基于E-MBMS的MCVideo视频组播技术;5.搭建了基于E-MBMS的MCVideo视频组播技术验证平台,验证了E-MBMS集群通信服务激活、去激活以及更新流程和MBMS用户面数据的同步性能、传输时延以及吞吐量。验证结果表明,所实现的E-MBMS系统可以实现E-MBMS组播业务,并符合宽带数字集群系统MCVideo视频组播业务的时延等服务质量要求。
丁健楠[2]（2021）在《跨介质异构无人集群系统协同组网技术研究》文中研究指明随着海洋科学与工程技术的发展,人类越来越重视海洋空间存在的巨大资源价值。同时,随着集群化控制系统、无人自主设备等技术的不断发展和突破,越来越多的无人自主设备应用到海洋牧场,海洋气候与环境监测系统等场景中。这些无人自主设备能够适应各种类型的海洋环境,在完成高强度任务的同时,大幅度降低人员工作风险。因此,研究人员越来越重视空中无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）,水面无人船（Unmanned Surface Vehicle,USV）,自主水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）构成的全方位跨介质异构无人集群系统的协同作业能力。这类无人集群系统具有空海跨介质通信,节点集群化,节点类型异构,信道类型异构,网络类型异构等特点。系统所采用的组网方式,路由协议对系统的跨介质异构网络性能有着显着影响。为此,论文从系统结构,分簇算法,路由协议等方面对跨介质异构无人集群系统协同组网技术进行了研究。针对跨介质异构无人集群系统中UAV,USV,AUV三类节点,论文根据节点特性,基于现有数据对三类节点进行建模。同时针对系统中的水上、水下两种网络,基于水上与水下信道理论对系统中的各类信道进行建模,完成空海跨介质异构无人集群系统模型设计。针对跨介质异构无人集群系统网络中,水下与水上形成的异构网络,论文设计了基于LEACH分簇算法改进的空海跨介质分簇算法LEACH-CM（LEACH-based cross media clustering algorithm）,该分簇算法维持了分簇后的浅海跨介质链路数量和稳定性。同时设计了一种基于向量转发的跨介质路由协议VBCM（Vector-based cross media routing protocol）,可以根据水下网络的任务需求,通过网络相关信息计算各链路预估时延,自适应地选择更优的传输链路,并对LEACH-CM分簇算法,VBCM路由协议增加了坐标信息表更新功能,以提高其在节点运动过程中,坐标信息表的有效性。针对跨介质异构无人集群系统仿真环境设计,论文通过NS-3和Aqua-Sim NG搭建跨介质异构无人集群系统仿真平台,对VBCM和LEACH-CM的性能进行了测试。仿真结果表明VBCM路由协议能够有效提高水下网络节点间的远距离传输性能;验证了在高密度网络环境下,LEACH-CM分簇算法能有效减少转发节点数量,稳定网络数据传输成功率,同时维持了浅海跨介质链路数量和稳定性。
黄阳[3]（2021）在《面向无人机集群的组网仿真系统研究与实现》文中研究指明随着无人机技术的迅猛发展,其任务应用场景也越来越复杂,单一的无人机平台在功能、效率和可靠性等方面已无法满足日益增长的需求,无人机系统已经逐步从单一执行任务模式朝着集群化的方向发展。但是,无人机集群带来巨大性能提升的同时,也为其控制、网络等技术的研发、测试和实际部署等带来了新的挑战。在这种情况下,搭建真实的无人机场景来对各项指标进行评估无疑会造成难度大、成本高且耗时长的问题,而建立合适的仿真平台则是一种行之有效的方法。但对于无人机集群的建模仿真,需要有效认识到集群中无人机系统及其通信网络各自的特点,而现有的仿真平台并不能同时捕获两者的相互依赖性。一方面,针对于无人机建模的模拟器（如Gazebo,SITL）无法对其底层飞行自组网的时延、丢包等网络特性进行刻画;另一方面,针对网络的模拟器（如NS3,OPNET）无法对无人机节点及其运动进行细致的建模。因此,本文基于当前背景技术,首先研究了集群中无人机系统及其通信网络的特征,分析其对于协同组网仿真的需求以及关键性问题,并借助物理信息系统和离散事件规范理论从形式上证明了联合仿真的可行性。然后基于Gazebo、Ardupilot-Sitl和NS3实现集群组网协同仿真框架,分层设计解决实际场景的模拟需求。在仿真框架中,无人机模拟端通过软件在环捕捉无人机的动力学建模和飞行控制设计,网络模拟端对飞行移动自组网进行仿真,并建立无人机节点和网络通信节点的一一对应关系,通过ZMQ消息中间件引入中间层处理分布式环境下数据流的过滤和转发,保留往返于无人机系统的数据路径,提高仿真平台的扩展性。同时,为解决协同仿真中各组件在数据交互时由于时钟不统一而带来的时间同步问题,本文将在传统的主从式和全局事件的同步基础上,划分仿真交互数据的任务级别,从而优化协同仿真的同步周期,实现了变步长的时间同步算法,保证了联合仿真的可行性,并一定程度上提高了仿真效率。最后,将对协同组网仿真平台的性能进行测试分析,并基于协同仿真平台对无人机集群的典型案例进行模拟实验,包括无人机编队问题和飞行自组网的路由协议。实验表明,面向无人机集群的组网仿真平台能够有效捕捉无人机的运动特性和集群飞行自组网的网络特性,展示出它对无人机集群较强的模拟能力,为进一步推动无人机集群技术的发展提供了一个多尺度、多功能的人机交互环境,同时也为协同仿真技术发展进步有着积极的推动作用。
周文杰[4]（2021）在《面向5G的宽带集群系统中同步与抗干扰技术的研究及实现》文中研究说明随着通信技术的进步和通信用户的不断增加,通信系统迫切的需要提高带宽降低接入延时。5G技术在商用化过程中逐渐成熟,集群通信系统有了实现高宽带低延时的可能性,为了应对日益增长的集群通信行业用户的增长以及业务的扩展,迫切需要对宽带集群通信技术进行面向5G的数字化集群通信系统研发。同步过程是宽带通信系统中至关重要的过程,只有完成系统同步后系统才能成功进行数据传输,数据链路才能正常工作。在专用通信网络中很多场合通信中断是很危险的事情,为了应对干扰引起的通信中断,抗干扰技术在专用通信网络中显得极为重要。为了使通信系统具有抗干扰功能,能够在系统通信受到干扰后快速恢复通信,需要为系统增添抗干扰功能。论文主要研究了面向5G宽带集群通信系统中时间同步算法与频率同步算法及实现,并对频谱感知和抗干扰功能进行了方案设计和实现。先对同步算法进行理论研究与仿真,并对频谱感知和抗干扰方案进行了筛选,然后再对算法以及各项功能进行FPGA实现并搭建测试链路进行硬件测试。论文具体内容如下:首先以系统帧结构为标准对时间同步和频率同步方面进行算法研究,主要从PSS信号粗同步算法、PSS信号精同步算法、频偏估计算法、SSS信号检测算法等多个方面进行阐述,对其中一些重要算法进行了算法比较和筛选,并对算法性能进行了仿真以验证其可行性。然后再根据实际设计需求对同步算法进行实现,设计了各个模块的实现架构,而且分析在实现中如何降低资源消耗和复杂度。再对设计的各个模块进行了FPGA电路仿真验证,以保证模块功能的正常。接着对系统频谱感知以及抗干扰功能进行了方案设计讨论,并考虑系统实现中可能遇到的问题给出解决方案。从实现角度分析方案设计的合理性,并且从资源消耗量以及响应速度上对方案进行筛选,最终选定系统的频谱感知方案以及抗干扰实现方案。最后在实际硬件测试平台上对系统整体功能进行了测试,验证链路完整性以及同能完备性。并分别对同步算法以及抗干扰功能进行验证测试,结合测试结果分析同步算法性能以及抗干扰功能是否达到系统要求。
卓灵[5]（2020）在《TETRA数字集群伪终端关键技术的研究与实现》文中提出TETRA数字集群通信系统是一种基于时分多址的专用移动通信系统,广泛应用于政府、石油化工、物流、交通、电力以及军队等部门。TETRA系统通过鉴权和加密技术保障自身的通信安全,TETRA数字集群伪终端可以利用TETRA系统鉴权加密协议的安全缺陷,获取指定TETRA系统的相关信息,并使用特定身份发起对指定TETRA系统的攻击,破坏目标TETRA系统的通信安全。TETRA数字集群伪终端关键技术不仅可以提高伪终端攻击的有效性和多样性,而且有利于提高自身TETRA系统的安全性。因此,TETRA数字集群伪终端关键技术的研究具有重要的实用价值。本文在综述国内外移动通信系统安全漏洞及攻击技术研究现状的基础上,分析了TETRA系统的安全性,研究了TETRA数字集群伪终端的关键技术,主要工作如下:1.根据TETRA数字集群系统的空中接口协议栈和系统架构,阐述了TETRA数字集群系统的安全体系,并详细分析了TETRA数字集群系统的鉴权协议和加密协议,研究了TETRA系统和用户存在的安全风险。2.分析了TETRA数字集群系统的接入协议,设计了TETRA数字集群伪终端的随机接入流程和保留接入流程;基于TETRA系统的空中接口信令结构,提出了一种通用的TETRA系统空中接口信令解析方法,可提高目标TETRA系统空中接口信令解析的准确性;基于TETRA系统空中接口信令解析结果,提出了一种TETRA系统的信息提取方法和用户分类方法,实现了用户自定义的信息提取,提高了用户分类的准确性。3.根据TETRA数字集群的安全风险,提出一系列TETRA数字集群伪终端的攻击方案,并基于TETRA数字集群伪终端的攻击方案,设计了TETRA数字集群伪终端的身份入侵流程、强制下线流程、语音攻击流程、短信攻击流程、拒绝服务攻击流程、环境侦听流程以及GPS上报流程,实现了对目标TETRA系统的有效攻击。4.提出了一种TETRA数字集群伪终端的软件架构,基于zynq和ad9361组成的软件无线电平台,利用C语言,开发了TETRA数字集群伪终端的攻击模块;基于Windows操作系统和Visual Studio 2017开发环境,利用C++语言,开发了TETRA数字集群伪终端的信息捕获模块和加密模块,实现了TETRA数字集群伪终端的功能;5.搭建了TETRA数字集群伪终端的测试系统,对身份入侵、强制下线、信息截获、短信攻击、语音攻击、环境侦听以及GPS上报等攻击方式进行了测试,测试结果表明,TETRA数字集群伪终端可以有效攻击目标TETRA数字集群系统。
刘鹏飞[6]（2020）在《基于准非奇异相对轨道根数理论的卫星集群飞行技术研究》文中研究指明卫星集群,是由长期稳定飞行在邻近开普勒轨道上的多个成员卫星,通过星间无线通信网络互联形成的、具备载荷和平台资源共享能力的分布式空间系统。相比于单体式航天器,卫星集群系统具有高度的鲁棒性、灵活性;相比于传统的分布式卫星系统,卫星集群具有轨道控制开销少、可长期在轨运行和技术风险小的优势。卫星集群代表着分布式卫星系统发展的最新方向,在当前阶段开展卫星集群关键技术的研究具有重要的理论价值和工程实践意义。集群飞行、空间无线通信及自组织网络、空间分布式计算是卫星集群系统所依赖的三项核心关键技术。本文从准非奇异相对轨道根数描述的卫星相对运动模型入手,从动力学、控制的角度,对运行在近圆参考轨道上的、采用群树结构网络拓扑的异构卫星集群系统的集群飞行问题进行研究。第一,研究了基于准非奇异相对轨道根数的卫星相对运动建模问题。从准非奇异相对轨道根数的定义出发,分别推导了开普勒二体假设条件及地球J2、大气阻力摄动条件下基于准非奇异相对轨道根数的线性相对运动模型,研究了基于脉冲推力实现的相对轨道控制方法,介绍了相对E/I矢量分离原理的基本概念及其在星间安全避撞机制设计方面的特殊意义,讨论并证明了局部刚化原理,说明了其在多星协同运动控制方面的价值、意义。第二,研究了卫星集群安全分离部署策略问题。基于准非奇异相对轨道根数描述的相对运动模型,分析了卫星集群星箭分离过程中的星-箭、星-星相对运动特性。根据星-箭、星-星相对运动安全性要求,提出了安全概念设计方案,将星箭分离参数的设计问题转化为受限的相对E/I矢量空间中的可行解求解问题。针对这一问题,提出了一种基于几何方法的星箭安全分离参数序列求解流程。针对分离不确定性对星箭分离方案安全性的影响问题,提出了基于区间代数的最差情况分析方法,并进一步提出了应对分离不确定性因素影响的改进方案。以SAMSON任务的在轨分离部署过程为蓝本设计了仿真算例,仿真结果证明了本文提出的卫星集群安全分离序列求解方法的可行性和有效性。第三,研究了卫星集群维持过程的制导控制问题。介绍了群树结构网络拓扑的内涵、特点及其在卫星集群系统中的具体实现方式。针对卫星集群维持过程中的两项相对运动控制指标——集群网络拓扑维持和星间碰撞规避,分别提出了相应的制导、控制方法。具体来讲,依据局部刚化原理,提出了基于各成员卫星相对平半长轴的协同脉冲机动修正实现集群网络拓扑维持的制导、控制方法;依据相对E/I矢量分离原理,提出了基于各成员卫星平相对E/I矢量的协同脉冲机动修正实现集群星间安全避撞的制导、控制方法。通过数值仿真算例,证明了上述两方面制导、控制方法的有效性。第四,研究了卫星集群操作过程的制导控制问题。界定了卫星集群几种典型操作场景的概念内涵;针对卫星集群操作过程在卫星相对运动控制方面的特殊需求,在第四章集群维持技术的基础上,进一步提出了基于各成员卫星相对平半长轴的协同脉冲机动修正实现集群关键链路相对距离调控的制导、控制方法;通过数值仿真算例,证明了上述制导、控制方法对于各种集群操作场景的有效性和适用性。第五,设计了卫星集群地面仿真试验床。针对现有商用仿真软件难以独立、同时支持卫星集群系统动力学控制过程和网络通信过程建模仿真功能的现实问题,立足系统集成、联合仿真的思路,以OPNET Modeler为主体,重点利用其内置的Esys接口与外部仿真器的信息交互功能,提出了一套卫星集群地面仿真试验床架构,实现了对OPNET Modeler、STK和Matlab三方面仿真器资源的有效集成。通过基于Zig Bee无线通信技术实现的卫星集群自组织通信网络场景仿真算例,证明了试验床设计方案的可行性和有效性。总之,本文以理论分析和仿真计算相结合的方式,以准非奇异相对轨道根数理论为基础,以近圆参考轨道上、采用群树结构网络拓扑的异构卫星集群为研究对象,对卫星集群的安全分离部署、长期稳态维持及动态操作问题进行了研究,提出了相应的解决方法,并设计了一套用于卫星集群系统技术验证的地面仿真试验床。本文的研究工作,可为卫星集群系统的理论研究和工程应用提供参考。
曹铉[7]（2020）在《飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统研究》文中研究说明飞行器集群由立体空间多动态节点构成,以体系化功能承载为主要特征,广泛应用于多种军事与民用场景。面向动态多样的任务场景,集群功能拓扑是实现集群节点间信息交互,功能协同的关键要素。飞行器集群研究广泛深入进行的同时,基于真实实验环境对大规模节点容量的集群动态拓扑进行模拟与评估,存在成本高、效率低、耗时长、迭代慢等问题。针对此问题,本论文研究飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统及其关键技术,主要研究工作和创新点包括:（1）设计了飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统一体化架构。首先进行飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统的功能需求分析;接着围绕功能需求,将模块化解耦合作为设计原则,按资源存储、仿真调度、模拟配置、拓扑评估分层构建了飞行器集群模拟与评估环境,设计了飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统一体化架构;最后对总体架构中的模拟配置层与拓扑评估层展开详细设计,论述了其中的关键功能单元与实现思路。（2）设计并实现了飞行器集群动态拓扑模拟与评估一体化平台。首先,在Opnet网络模拟器中实现了能量进程与定位进程的建模,对多类型的飞行器集群模拟提供了支持;其次,在Opnet中对不同类型的飞行器节点进行分别建模,提高了集群任务的建模精度;最后,在Opnet中实现了飞行器集群动态拓扑的可视化呈现。（3）提出了飞行器集群动态拓扑评估指标体系,并给出了一种动态拓扑综合效能评估方法。首先,结合评估指标体系的构建原则,从动态拓扑的四个特性出发,完成了动态拓扑评估指标体系的设计;接着,基于所提出的评估指标体系,根据信息熵法与层次分析法分别获得各指标参数的客观权值与主观权值,基于对数最小二乘原理完成评估指标的组合赋权;最后,运用优劣解距离法实现不同集群方案下动态动态拓扑的综合效能排序,解决了集群拓扑构建方案优选问题;（4）针对中继通信与态势感知两种典型集群应用场景,完成了飞行器集群动态拓扑模拟验证。模拟结果表明,本系统的模拟效果与理论分析保持一致,能支持对多种集群拓扑构建方案进行模拟;评估结果表明,采用本文所提出的综合效能评估方法获得的评估结果相较于传统单一指标评估方法更贴近集群任务完成情况。本论文设计的飞行器集群网络拓扑模拟与评估一体化架构以及飞行器集群动态拓扑综合效能评估方法,对各类强动态无人平台集群系统具有普适性,具有重要的现实意义。
虎丽丽[8]（2020）在《基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究》文中研究指明铁路系统是一个极其复杂的大系统,系统中的任何子系统、设施、设备、天气变化、人为因素等都可能影响铁路系统,若防控阶段处置不合理,则铁路运行质量和安全将会受到影响从而危及列车运行安全,甚至在极端情况下,造成的后果不堪设想。而铁路子系统中的通信系统作为铁路物联网信息承载平台,它的安全可靠直接关系到列车的安全运营。近年来,由于高速铁路的快速发展,现有的GSM-R通信系统所提供的业务已不能满足增长的通信需求,因此国际铁路联盟UIC提出了LTE-R铁路专用移动通信系统,因其具有低时延、高速率、灵活的载波带宽、高安全性和高可靠性等特性,更适合在高速情况下使用。但由于LTE-R无线通信系统是一个比较复杂的系统,一旦LTE-R网络失效,很可能产生严重安全事故,对其系统进行可靠性分析很有必要。首先,本文介绍了LTE-R无线通信系统的系统特征、系统业务、系统网络结构、无线接入网覆盖方式和核心网冗余方式,并以系统RAMS为理论依据,识别出影响铁路系统的RAMS因素,确定使用故障树分析方法和人工神经网络方法相结合作为LTE-R无线通信系统的可靠性评价方法。针对传统广义回归神经网络的光滑因子选取困难,因此本文提出运用群体智能算法中的果蝇算法优化GRNN神经网络的光滑因子,建立FOA-GRNN模型。其次,本文以京沈LTE-R试验段为研究对象,根据京沈LTE-R试验段的网络结构以及QoS指标对列车行车造成的影响,分析出与LTE-R无线通信系统可靠性有关的因素,并将分析出的因素采用故障树方法建立故障树模型;依据实验数据采用神经网络对整个系统进行可靠性预测,与传统的BP模型、GRNN模型以及改进的FOA-BPNN模型的预测结果相比较,最终的预测结果以及预测误差表明FOA-GRNN模型的预测精优于其它三种模型,从而建立LTE-R无线通信系统可靠性随着使用时间的变化关系。最后,根据分析出来的原因提出LTE-R无线通信系统可靠性安全保障措施:设备方面提出通过采用双机热备份技术和集群技术来提高可靠性;核心网方面提出采用网络功能虚拟化的云技术平台来提高可靠性;终端方面提出采用终端直通技术让列车之间直接进行通信来提高可靠性;E-NodeB方面提出采用RRU异频冗余交织组网方式来提高可靠性;对整个通信系统提出采用基于人工智能的通信系统故障智能分析与预警技术,从而来提升LTE-R无线通信系统可靠性。本文提出运用故障树和FOA-GRNN神经网络相结合的方法,根据不同设备和链路等的可靠性历史数据,运用FOA-GRNN神经网络法进行处理,从而建立了LTE-R无线通信系统可靠性随着使用时间的变化关系,可以帮助实际工程中的研究和生产人员提高LTE-R无线通信系统的可靠性,并且对LTE-R通信系统进行适时的检测和维修。
宋曦[9]（2019）在《无线专网模数过渡的实现》文中研究表明公安无线350兆集群通信系统是全国公安机关进行无线通信实时调度、扁平化指挥的关键技术手段之一。因其具有独立成网、专网专用、扁平快捷等优势,在日常执勤、突发事件应急、重大活动安保、要人安保等情况下,发挥着至关重要的作用,使得各级各警种实现扁平调度、灵敏反应。我国公安350兆警用集群无线通信历经近30年的发展,由最初的模拟集群发展到今天的数字集群,使得全国各级公安机关指挥调度能力大幅度前进,为人民安居乐业提供了有效保障。反过来,社会的进步以及城镇化的不断推进,人居密集程度的日益增加,治安复杂区域不断扩大,均对广大公安干警应急处突能力、应急实时响应能力提出了新的更高要求。同时,综合考虑社会公共事业财政投资收益比,模拟集群系统向数字集群系统的过渡无法一蹴而就,加上一些新增治安复杂区域、人员密集区域、新建公共人群聚集地对公安专网信号的覆盖需求,如何解决无线专网模数过渡时期的问题对于公安专网无线通信事业的发展至关重要。近年来,全国公安无线专网通信技术发展日新月异、迅猛推进,各地因地制宜提出了适合本地的公安集群通信数字化建设方案,在实现从无线专网模拟集群系统向数字集群系统过渡的过程中,普遍存在一个亟待解决的重大问题:模数过渡问题,特别是在信号盲区实现通信覆盖的问题。本文旨在研究多种模式下的模数过渡问题,通过对国内多个350兆无线专网模数过渡实际案例的总结,详细分析了几种典型场景下的模拟无线专网向数字无线专网过渡方案,同时结合公安部科技信息化局对于350MHz集群系统模拟转数字计划,提出了实用性强、适应性较为广泛的无线专网模数过渡盲区覆盖问题普适性解决方案,对于各类情况下的集群系统模拟转数字平滑过渡及盲区覆盖提供了有效解决模型。本文通过对国内5种典型的应用实例进行分析,着重针对公安无线专网模数过渡中存在的模数系统互联、频率复用、边界盲区信号覆盖、多网融合等需求,研究解决了其中的模数互联问题、数字集群系统的越区切换问题、同播系统的重叠区域干扰问题、无线链路问题以及盲区覆盖问题,并在实际环境中进行了应用。以上问题的解决对于实现模拟集群向数字集群过渡起着关键性作用,可以在保护现有投资的基础上,实现公安指挥调度的数字集群化,同时还可以满足新增专网需求,完善重点区域专网无线信号覆盖、模数网络之间灵敏切换,保障公安无线指挥调度的快捷准确。同时发挥了数字集群系统在声码加密、集中指挥、追踪定位等方面的优势,拥有更好的话音质量、提高频率利用率、语音传递速度快、而且引入了加密及二次开发应用功能,达到公安无线通信指挥调度对安全性、准确性、高效性的迫切需求。
顾振德[10]（2019）在《面向IoT终端的海量TCP连接管理集群系统的设计与实现》文中研究表明随着物联网市场规模日益增大,物联网终端得到迅猛发展,数量成指数倍增长。通过单服务器对海量终端TCP（Transmission Control Protocol）网络接入进行连接管理已经难以进行,多服务节点成为海量TCP连接管理与数据传输服务的必然选择。然而在多服务节点架构和海量TCP连接的情况下,如何维护海量终端在不同服务节点上连接信息的一致性,以及保障上下行数据传输的可靠性,是一个亟待解决的问题。针对此问题,本文设计与实现了集群协调机制和上下行消息处理机制。同时,基于以上机制设计了一种新型的TCP连接管理集群系统,该系统可以满足海量终端通信高并发、高负载和实时数据传输的需求。本文首先结合系统业务需求,对关键问题、性能提升策略进行研究,对系统总体设计方案、功能模块划分进行设计。其次,对系统集群协调机制、上行消息处理机制、下行消息处理机制和异步网络连接管理中的模块进行详细设计与实现。基于Zookeeper的简单数据模型和多样化节点类型,设计系统元数据存储模型,实现集群节点角色选举、启动离线监控功能,保证集群节点间数据的一致性。基于分布式发布-订阅消息中间件Kafka实现系统对外提供统一集群上行消息业务服务接口,业务层调用该接口获取业务处理数据。基于分布式调用中间件GRPC（Google Remote Procedure Call）和集群协调机制的高可用,实现不同终端在不同服务节点间的数据快速下发,提高下行数据传输效率。实现系统Session共享管理机制,高效管理终端连接和定时检测超时连接,使系统资源得到最大化利用。使用合理的自定义通信协议,解决数据传输过程中出现粘包、拆包问题,完成数据编解码、加解密,保证数据收发的正确性和安全性。最后,对系统进行功能和性能测试,系统各个功能模块正常工作,并发数大于6000的性能测试结果表明,采用本文系统设计方案平均响应时间较Java NIO方案缩短了60%,吞吐量提高了53%,且单台服务器可处理20000个终端高并发连接请求,达到了系统预定的目标。
二、无线数据在集群系统中的应用（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、无线数据在集群系统中的应用（论文提纲范文）
（1）基于E-MBMS的宽带数字集群系统MCVideo视频组播技术的研究与验证（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外宽带数字集群系统及其视频组播技术的研究现状 |
| 1.2.1 国内宽带数字集群系统及其视频组播技术研究现状 |
| 1.2.2 国外宽带数字集群系统及其视频组播技术研究现状 |
| 1.3 选题意义和论文结构 |
| 1.3.1 选题意义 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 2 基于E-MBMS的 MCVideo系统架构及其工作过程 |
| 2.1 MCVideo系统架构 |
| 2.2 MBMS系统架构 |
| 2.3 MBMS协议栈 |
| 2.3.1 MBMS控制面协议栈 |
| 2.3.2 MBMS用户面协议栈 |
| 2.4 E-MBMS集群通信服务管理流程 |
| 2.4.1 E-MBMS集群通信服务激活流程 |
| 2.4.2 E-MBMS集群通信服务去激活流程 |
| 2.4.3 E-MBMS集群通信服务更新流程 |
| 2.5 基于E-MBMS的 MCVideo视频组播流程 |
| 2.5.1 基于E-MBMS的 MCVideo视频组播建立流程 |
| 2.5.2 基于E-MBMS的 MCVideo视频组播挂断流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于E-MBMS的 MCVideo视频组播关键技术 |
| 3.1 E-MBMS业务的同步处理 |
| 3.1.1 E-MBMS控制信令的同步处理 |
| 3.1.2 E-MBMS用户数据的同步处理 |
| 3.2 基于E-MBMS的 DASH视频组播技术 |
| 3.2.1 DASH视频传输技术 |
| 3.2.2 基于E-MBMS的 DASH视频组播系统架构 |
| 3.2.3 基于E-MBMS的 DASH视频组播流程 |
| 3.3 E-MBMS业务的组播资源调度算法 |
| 3.3.1 传统组播资源调度算法 |
| 3.3.2 IDPS组播资源调度算法 |
| 3.3.3 E-MBMS业务仿真模型 |
| 3.3.4 IDPS算法仿真验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于E-MBMS的 MCVideo视频组播技术的实现 |
| 4.1 开发环境 |
| 4.2 MCVideo服务器的实现 |
| 4.2.1 MCVideo服务器的软件架构 |
| 4.2.2 话语权控制模块的实现 |
| 4.2.3 多媒体分发模块的实现 |
| 4.2.4 E-MBMS集群通信服务管理模块的实现 |
| 4.2.5 DASH服务器模块的实现 |
| 4.3 BM-SC实体的实现 |
| 4.3.1 BM-SC实体的软件架构 |
| 4.3.2 E-MBMS集群通信服务管理模块的实现 |
| 4.3.3 E-MBMS承载管理模块的实现 |
| 4.3.4 E-MBMS承载上下文模块的实现 |
| 4.3.5 用户面数据传输模块的实现 |
| 4.4 MBMS GW实体的实现 |
| 4.4.1 MBMS GW实体的软件架构 |
| 4.4.2 MBMS GW控制面模块的实现 |
| 4.4.3 MBMS承载上下文模块的实现 |
| 4.4.4 用户面数据传输模块的实现 |
| 4.5 MME实体的实现 |
| 4.5.1 MME实体的软件架构 |
| 4.5.2 MME控制面模块的实现 |
| 4.5.3 MBMS承载上下文模块的实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于E-MBMS的 MCVideo视频组播技术的验证 |
| 5.1 验证平台 |
| 5.1.1 软件验证平台 |
| 5.1.2 硬件验证平台 |
| 5.1.3 验证平台的搭建 |
| 5.2 验证方案 |
| 5.3 验证内容 |
| 5.4 验证结果 |
| 5.4.1 E-MBMS集群通信服务激活流程 |
| 5.4.2 E-MBMS集群通信服务去激活流程 |
| 5.4.3 E-MBMS集群通信服务更新流程 |
| 5.4.4 MBMS用户面数据的同步性能 |
| 5.4.5 MBMS用户面数据的传输时延 |
| 5.4.6 MBMS用户面数据的吞吐量 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 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 |
（2）跨介质异构无人集群系统协同组网技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 同构无人系统 |
| 1.2.2 水上异构无人系统 |
| 1.2.3 水下异构无人系统 |
| 1.2.4 空海跨介质异构无人系统 |
| 1.3 论文的主要贡献与创新 |
| 1.4 论文的章节结构安排 |
| 第二章 跨介质异构无人集群系统结构 |
| 2.1 组网技术概述 |
| 2.1.1 无线自组网概述 |
| 2.1.2 无线自组网拓扑结构 |
| 2.1.3 空海网络拓扑结构 |
| 2.2 跨介质异构无人集群系统模型 |
| 2.2.1 节点类型 |
| 2.2.2 系统结构 |
| 2.3 跨介质异构无人集群系统信道模型 |
| 2.3.1 S2S信道模型 |
| 2.3.2 A2S信道模型 |
| 2.3.3 A2A信道模型 |
| 2.3.4 U2U信道模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 跨介质异构无人集群系统分簇算法 |
| 3.1 分簇算法概述 |
| 3.2 LEACH分簇算法 |
| 3.2.1 LEACH分簇算法概述 |
| 3.2.2 LEACH分簇算法簇的建立阶段 |
| 3.2.3 LEACH分簇算法数据传输阶段 |
| 3.3 空海跨介质LEACH-CM分簇算法 |
| 3.3.1 LEACH-CM分簇算法概述 |
| 3.3.2 LEACH-CM分簇算法分簇过程 |
| 3.3.3 LEACH-CM分簇算法数据传输过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 跨介质异构无人集群系统路由协议 |
| 4.1 无人集群系统网络路由协议概述 |
| 4.1.1 静态路由协议 |
| 4.1.2 主动式路由 |
| 4.1.3 反应式路由 |
| 4.1.4 基于地理位置的路由 |
| 4.2 水上网络-AODV路由协议 |
| 4.3 水下网络-VBF和HH-VBF路由协议 |
| 4.3.1 VBF路由协议 |
| 4.3.2 HH-VBF路由协议 |
| 4.4 基于空海环境的VBCM路由协议 |
| 4.4.1 VBCM路由协议概述 |
| 4.4.2 VBCM路由协议传输过程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 跨介质异构无人集群系统仿真平台设计及仿真分析 |
| 5.1 仿真平台介绍 |
| 5.1.1 NS-3仿真平台 |
| 5.1.2 NS-3-Aqua-Sim NG水声仿真平台 |
| 5.2 仿真环境搭建 |
| 5.2.1 水上网络搭建 |
| 5.2.2 水下网络搭建 |
| 5.2.3 仿真评估参量 |
| 5.3 仿真与分析 |
| 5.3.1 源-目的节点与各自最近USV节点相对位置影响 |
| 5.3.2 节点数量与移动性影响 |
| 5.3.3 路由协议性能对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（3）面向无人机集群的组网仿真系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与创新 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 协同仿真系统耦合性分析 |
| 2.1 无人机集群及其网络特征分析 |
| 2.1.1 无人机集群特征分析 |
| 2.1.2 无人机集群通信网络分析 |
| 2.2 协同仿真需求分析 |
| 2.3 协同仿真可行性分析 |
| 2.4 协同仿真系统组件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 协同仿真平台架构设计与实现 |
| 3.1 总体架构设计 |
| 3.2 无人机模拟层架构设计 |
| 3.2.1 无人机物理模型设计 |
| 3.2.2 无人机模拟飞行控制设计 |
| 3.3 中间层架构设计 |
| 3.4 无人机网络模拟层架构设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无人机集群协同仿真变步长时间同步算法设计与实现 |
| 4.1 子模块的仿真驱动方式分析 |
| 4.2 协同仿真的时间同步策略 |
| 4.2.1 基于时间步进方式同步 |
| 4.2.2 基于主从方式时间同步 |
| 4.2.3 基于全局事件方式时间同步 |
| 4.3 协同仿真的时间同步算法优化 |
| 4.3.1 变步长时间同步算法优化设计 |
| 4.3.2 变步长时间同步算法实现 |
| 4.4 变步长时间同步算法的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 面向协同仿真平台的无人机集群案例分析 |
| 5.1 协同仿真平台性能测试 |
| 5.1.1 模拟脚本设计 |
| 5.1.2 仿真性能测试 |
| 5.2 基于协同仿真平台的无人机集群案例分析 |
| 5.2.1 无人机集群编队仿真测试 |
| 5.2.2 FANET路由协议测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）面向5G的宽带集群系统中同步与抗干扰技术的研究及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 宽带集群通信发展现状与趋势 |
| 1.2 面向5G的宽带集群专用通信系统 |
| 1.3 面向5G的宽带集群专用通信系统关键技术 |
| 1.3.1 同步技术 |
| 1.3.2 频谱认知与抗干扰技术 |
| 1.3.3 信道估计与信道均衡技术 |
| 1.3.4 编码与解码技术 |
| 1.4 论文主要内容与贡献 |
| 第二章 面向5G的宽带集群系统中同步技术研究与仿真 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 面向5G的宽带集群系统帧结构设计 |
| 2.3 同步偏差对宽带系统的影响性能分析 |
| 2.3.1 时间同步偏差对宽带系统的影响性能分析 |
| 2.3.2 频率同步偏差对宽带系统的影响性能分析 |
| 2.3.3 仿真参数定义 |
| 2.4 同步序列设计 |
| 2.4.1 PSS主同步信号 |
| 2.4.2 SSS辅同步信号 |
| 2.5 时间同步算法 |
| 2.5.1 时间同步算法筛选 |
| 2.5.2 PSS主同步信号粗同步 |
| 2.5.3 PSS主同步信号精同步 |
| 2.5.4 SSS信号检测 |
| 2.6 频率同步算法 |
| 2.6.1 整数倍频偏估计 |
| 2.6.2 小数倍频偏估计 |
| 2.6.3 频偏补偿 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 面向5G的宽带集群系统中同步技术的FPGA设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面向5G的宽带集群系统的基带FPGA实现架构 |
| 3.3 PSS粗同步与整数倍频偏估计 |
| 3.3.1 低通滤波器与抽取截位模块 |
| 3.3.2 匹配相关器设计与实现 |
| 3.3.3 PSS信号粗同步与整数倍频偏判决模块 |
| 3.3.4 整数倍频偏补偿方案设计与实现 |
| 3.4 PSS信号精同步设计与实现 |
| 3.4.1 PSS序列缓存与提取方案及实现 |
| 3.4.2 PSS精同步的相关检测与结果判决方案及实现 |
| 3.5 小数倍频偏估计与补偿 |
| 3.5.1 小数倍频偏估计方案设计与实现 |
| 3.5.2 小数倍频偏补偿方案设计与实现 |
| 3.6 SSS信号提取与小区标识检测 |
| 3.6.1 SSS序列提取方案 |
| 3.6.2 解交织与解扰方案设计与实现 |
| 3.6.3 m序列滑动相关的FPGA实现 |
| 3.7 同步跟踪 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于频谱认知的抗干扰设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于频谱认知的抗干扰原理 |
| 4.3 干扰功率检测实现 |
| 4.4 基于功率检测频谱感知与频道切换实现 |
| 4.5 静默期设定与静默期能量检测实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 面向5G的宽带集群系统的联合测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 面向5G的宽带集群系统硬件平台介绍 |
| 5.3 联合测试环境 |
| 5.4 接口测试及分析 |
| 5.4.1 SRIO接口测试及分析 |
| 5.4.2 aurora接口测试及分析 |
| 5.4.3 SPI接口测试及分析 |
| 5.5 系统业务传输测试及分析 |
| 5.6 系统抗干扰功能测试及分析 |
| 5.7 同步算法测试结果及分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）TETRA数字集群伪终端关键技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 移动通信系统安全漏洞及攻击技术的研究现状 |
| 1.2.1 国内移动通信系统安全漏洞及攻击技术的研究现状 |
| 1.2.2 国外移动通信系统安全漏洞及攻击技术的研究现状 |
| 1.3 选题意义和论文结构 |
| 1.3.1 选题意义 |
| 1.3.2 论文结构 |
| 2 TETRA数字集群系统安全性分析 |
| 2.1 TETRA数字集群系统 |
| 2.1.1 空中接口协议栈 |
| 2.1.2 系统架构 |
| 2.2 TETRA数字集群系统的安全体系 |
| 2.2.1 鉴权协议 |
| 2.2.2 加密协议 |
| 2.3 TETRA数字集群系统安全风险的分析 |
| 2.3.1 用户相关风险 |
| 2.3.2 系统相关风险 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 TETRA数字集群伪终端的关键技术 |
| 3.1 接入技术 |
| 3.1.1 TETRA数字集群系统逻辑信道 |
| 3.1.2 伪终端的随机接入 |
| 3.1.3 伪终端的保留接入 |
| 3.2 TETRA数字集群系统的信令解析技术 |
| 3.2.1 TETRA数字集群系统的空中接口信令结构 |
| 3.2.2 TETRA数字集群系统的空中接口信令解析方法 |
| 3.3 TETRA数字集群系统的信息提取技术 |
| 3.3.1 TETRA数字集群系统的业务流程 |
| 3.3.2 TETRA数字集群系统的信息提取方法 |
| 3.4 数字集群用户分类技术 |
| 3.4.1 RFM模型 |
| 3.4.2 RVS模型 |
| 3.4.3 数据采集与处理 |
| 3.4.4 仿真与验证 |
| 3.5 TETRA数字集群伪终端的攻击方式 |
| 3.5.1 身份入侵 |
| 3.5.2 强制下线 |
| 3.5.3 信息截获 |
| 3.5.4 短信攻击 |
| 3.5.5 语音攻击 |
| 3.5.6 拒绝服务攻击 |
| 3.5.7 环境侦听 |
| 3.5.8 GPS上报 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TETRA数字集群伪终端软件的开发 |
| 4.1 TETRA数字集群伪终端软件架构 |
| 4.2 开发环境 |
| 4.3 界面控制模块 |
| 4.3.1 接口设计 |
| 4.3.2 流程设计 |
| 4.4 信息捕获模块 |
| 4.4.1 协议分析子模块 |
| 4.4.2 数据库子模块 |
| 4.5 攻击模块 |
| 4.5.1 数据链路层子模块 |
| 4.5.2 网络层子模块 |
| 4.6 鉴权加密模块 |
| 4.7 物理层模块 |
| 4.7.1 信息捕获模式 |
| 4.7.2 攻击模式 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 TETRA数字集群伪终端的测试 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 测试内容 |
| 5.3 测试过程和测试结果 |
| 5.3.1 身份入侵 |
| 5.3.2 强制下线 |
| 5.3.3 信息截获 |
| 5.3.4 短信攻击 |
| 5.3.5 语音攻击 |
| 5.3.6 环境侦听 |
| 5.3.7 GPS上报 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 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 |
（6）基于准非奇异相对轨道根数理论的卫星集群飞行技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 卫星集群相关空间任务计划进展概况 |
| 1.2.1 F6 计划 |
| 1.2.2 SAMSON计划 |
| 1.2.3 EDSN计划 |
| 1.2.4 NetSat计划 |
| 1.3 卫星集群飞行的概念界定及相关问题研究综述 |
| 1.3.1 卫星集群飞行相关理论问题研究现状 |
| 1.3.2 卫星集群飞行技术问题研究现状 |
| 1.4 论文研究内容和组织结构 |
| 第二章 基于准非奇异相对轨道根数的卫星相对运动理论基础 |
| 2.1 开普勒二体运动假设下的卫星相对运动建模 |
| 2.1.1 坐标系定义 |
| 2.1.2 卫星绝对运动的两种描述方式 |
| 2.1.3 卫星相对运动的两种描述方式 |
| 2.1.4 Hill直角坐标描述的卫星相对运动模型——CW方程 |
| 2.1.5 准非奇异ROE描述的卫星相对运动模型 |
| 2.1.6 准非奇异ROE与CW方程积分常量之间的等价关系 |
| 2.1.7 准非奇异ROE与卫星相对运动几何构型之间的关系 |
| 2.2 轨道摄动条件下的卫星相对运动建模 |
| 2.2.1 一阶J_2摄动影响下的卫星相对运动模型 |
| 2.2.2 准非奇异ROE表述的J_2不变相对运动条件 |
| 2.2.3 大气阻力差影响下的卫星相对运动模型 |
| 2.3 基于脉冲推力的准非奇异ROE控制策略 |
| 2.3.1 准非奇异ROE表述的Gauss变分方程 |
| 2.3.2 前置相对偏心率矢量补偿的三脉冲机动方案 |
| 2.3.3 后置相对偏心率矢量补偿的三脉冲机动方案 |
| 2.4 相对E/I矢量分离原理和局部刚化原理 |
| 2.4.1 相对E/I矢量分离原理与星间碰撞规避 |
| 2.4.2 局部刚化原理与多星协同机动 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 卫星集群安全分离部署策略研究 |
| 3.1 卫星集群安全分离问题及解决思路 |
| 3.1.1 卫星集群安全分离问题界定 |
| 3.1.2 解决卫星集群安全分离问题的基本思路 |
| 3.2 星箭分离过程相对运动分析 |
| 3.2.1 分离卫星与运载火箭之间的相对运动 |
| 3.2.2 分离卫星之间的相对运动 |
| 3.3 安全分离概念设计 |
| 3.3.1 避撞区和保持域的定义 |
| 3.3.2 分离制导策略 |
| 3.3.3 标称制导策略 |
| 3.3.4 实际操作约束 |
| 3.4 安全分离序列求解 |
| 3.4.1 求解安全分离序列的步骤:一种几何的方法 |
| 3.4.2 分离不确定性的影响 |
| 3.4.3 实际工程应用中的注意事项 |
| 3.5 仿真算例与结果分析 |
| 3.5.1 基线分离序列仿真场景 |
| 3.5.2 鲁棒分离序列仿真场景 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 卫星集群维持技术研究 |
| 4.1 群树结构的卫星集群网络拓扑 |
| 4.1.1 网络拓扑的基本概念 |
| 4.1.2 图论基本概念 |
| 4.1.3 群树网络拓扑结构特征 |
| 4.1.4 群树网络拓扑结构在卫星集群系统中的形成过程 |
| 4.2 基于脉冲推力的卫星集群维持控制方法 |
| 4.2.1 控制策略 |
| 4.2.2 制导方法 |
| 4.2.3 机动方案 |
| 4.2.4 控制算法流程 |
| 4.2.5 集群成员之间的角色转换逻辑 |
| 4.3 仿真算例与结果分析 |
| 4.3.1 仿真场景配置 |
| 4.3.2 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 卫星集群操作技术研究 |
| 5.1 卫星集群典型操作场景概念描述 |
| 5.1.1 成员卫星加入集群 |
| 5.1.2 成员卫星退出集群 |
| 5.1.3 故障成员卫星规避 |
| 5.1.4 集群疏散与集结 |
| 5.2 基于脉冲推力的卫星集群操作控制方法 |
| 5.2.1 控制策略 |
| 5.2.2 制导方法 |
| 5.2.3 机动方案 |
| 5.2.4 控制算法流程 |
| 5.3 仿真算例与结果分析 |
| 5.3.1 成员加入集群场景 |
| 5.3.2 成员退出集群场景 |
| 5.3.3 故障成员碰撞规避场景 |
| 5.3.4 集群疏散/集结场景 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 卫星集群系统地面仿真试验床设计 |
| 6.1 卫星集群系统地面仿真试验床功能需求与设计思路 |
| 6.2 基于OPNET Modeler的卫星集群系统联合仿真架构 |
| 6.2.1 OPNET Modeler和联合仿真 |
| 6.2.2 卫星集群地面仿真试验床的组成结构 |
| 6.3 卫星集群地面仿真试验床的实现细节 |
| 6.3.1 Esys模块的基本要素 |
| 6.3.2 试验床的接口配置 |
| 6.4 仿真算例与结果分析 |
| 6.4.1 仿真场景配置 |
| 6.4.2 仿真结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要工作总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 A 准非奇异ROE描述的相对运动状态转移矩阵 |
| A.1 简化缩写变量定义 |
| A.2 仅考虑J_2摄动情况下的相对运动状态转移矩阵 |
| A.3 考虑J_2及微分大气阻力摄动情况下的相对运动状态转移矩阵 |
| 附录 B 考虑分离不确定性影响时的星间相对E/I矢量最小值求解方法 |
| 附录 C 确定f_e和f_i可行解的步骤 |
（7）飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞行器集群模拟技术现状 |
| 1.2.2 飞行器集群动态拓扑评估技术现状 |
| 1.3 研究内容与创新点 |
| 1.3.1 拟解决的关键问题 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 论文创新点 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统架构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统总体设计 |
| 2.2.1 飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统功能需求分析 |
| 2.2.2 飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统一体化架构设计 |
| 2.2.3 飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统工作流程 |
| 2.3 模拟配置层设计 |
| 2.3.1 集群任务设定子模块 |
| 2.3.2 场景想定子模块 |
| 2.3.3 空间平台参数配置子模块 |
| 2.3.4 信息传输控制子模块 |
| 2.3.5 拓扑管理子模块 |
| 2.3.6 突发事件配置子模块 |
| 2.4 拓扑评估层设计 |
| 2.4.1 动态拓扑指标评估子模块 |
| 2.4.2 动态拓扑综合效能评估子模块 |
| 2.5 本章小节 |
| 第三章 飞行器集群动态拓扑模拟与评估一体化平台实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统软件框架 |
| 3.2.1 网络模拟器 |
| 3.2.2 Opnet建模特点 |
| 3.2.3 Opnet编程特性 |
| 3.3 基于Opnet的集群进程建模 |
| 3.3.1 集群节点能量进程建模 |
| 3.3.2 集群节点定位进程建模 |
| 3.4 基于Opnet的集群节点建模 |
| 3.4.1 业务配置与通信架构 |
| 3.4.2 高层飞行器节点建模 |
| 3.4.3 低层飞行器节点建模 |
| 3.4.4 地面控制站节点建模 |
| 3.5 基于Opnet的动态拓扑呈现 |
| 3.5.1 动态拓扑呈现实现流程 |
| 3.5.2 外部文件设计 |
| 3.5.3 进程模型设计 |
| 3.5.4 节点模型设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 飞行器集群动态拓扑评估体系设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 飞行器集群动态拓扑评估指标体系 |
| 4.2.1 拓扑连通度 |
| 4.2.2 网络通信性能 |
| 4.2.3 集群能效性 |
| 4.2.4 拓扑韧性 |
| 4.3 飞行器集群动态拓扑综合效能评估 |
| 4.3.1 动态拓扑综合效能评估流程设计 |
| 4.3.2 评估指标预处理 |
| 4.3.3 基于组合赋权的评估指标确权 |
| 4.3.4 基于优劣解距离法的动态拓扑效能评估 |
| 4.4 飞行器集群动态拓扑评估模型可靠性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 飞行器集群典型场景下的动态拓扑模拟与评估流程设计 |
| 5.3 飞行器集群典型场景下的动态拓扑模拟与评估 |
| 5.3.1 基本场景参数设定 |
| 5.3.2 中继通信场景模拟与评估 |
| 5.3.3 态势感知场景模拟与评估 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续研究 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究动态 |
| 1.2.2 国内研究动态 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 论文内容与章节安排 |
| 2 LTE-R无线通信系统 |
| 2.1 LTE-R系统架构 |
| 2.1.1 LTE-R系统特征 |
| 2.1.2 LTE-R业务 |
| 2.1.3 LTE-R网络结构 |
| 2.2 无线接入网覆盖方式 |
| 2.3 核心网冗余技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 铁路系统RAMS及系统可靠性 |
| 3.1 铁路系统RAMS |
| 3.2 系统可靠性分析方法 |
| 3.3 故障树模型法 |
| 3.3.1 故障树基本术语和符号 |
| 3.3.2 故障树逻辑门符号 |
| 3.3.3 故障树分析步骤 |
| 3.4 神经网络分析方法 |
| 3.4.1 神经网络基本原理 |
| 3.4.2 BP神经网络 |
| 3.4.3 GRNN神经网络 |
| 3.4.4 GRNN光滑因子的优化 |
| 3.5 果蝇优化分析方法 |
| 3.6 运用FOA优化GRNN神经网络 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 LTE-R无线通信系统可靠性分析 |
| 4.1 LTE-R无线通信系统可靠性影响因素分析 |
| 4.1.1 LTE-R京沈试验段概况 |
| 4.1.2 LTE-R系统故障树建模 |
| 4.2 实验数据收集 |
| 4.3 基于神经网络的可靠性预测 |
| 4.3.1 基于BP神经网络的可靠性预测 |
| 4.3.2 基于GRNN神经网络的可靠性预测 |
| 4.3.3 基于FOA-GRNN神经网络的可靠性预测 |
| 4.4 神经网络预测结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 LTE-R无线通信系统安全保障措施 |
| 5.1 设备安全保障措施 |
| 5.1.1 设备双机热备份技术 |
| 5.1.2 宽带集群系统 |
| 5.2 基于云技术的核心网可靠性保障措施 |
| 5.3 基于D2D的车载终端可靠性保障措施 |
| 5.4 基于RRU异频组网的接入网可靠性保障措施 |
| 5.5 基于人工智能的通信系统故障智能分析与预警技术 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）无线专网模数过渡的实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题提出的背景 |
| 1.2.1 公安350 兆无线通信的发展阶段及特点 |
| 1.2.2 几种无线通信的对比 |
| 1.2.3 无线通信数字化发展趋势 |
| 1.3 题目来源与选题依据 |
| 1.3.1 数字化进程中遇到的问题 |
| 1.3.2 国内外同类课题研究现状 |
| 1.4 主要工作 |
| 第二章 国内无线专网系统建设情况 |
| 2.1 国内无线专网系统建设现状 |
| 2.1.1 北上广深一线城市 |
| 2.1.2 东南沿海发达地区 |
| 2.1.3 中西部欠发达地区 |
| 2.1.4 少数特例 |
| 2.2 各类无线专网系统对比分析 |
| 2.2.1 国际主流数字集群标准 |
| 2.2.2 拥有自主知识产权的数字集群标准-PDT |
| 2.2.3 PDT数字集群标准的优势 |
| 2.2.4 数字集群与模拟集群性能对比分析 |
| 2.2.5 PDT数字集群与Tetra数字集群性能对比分析 |
| 第三章 模数过渡问题分析与解决 |
| 3.1 无线专网模数过渡典型问题 |
| 3.1.1 CQ市公安局 |
| 3.1.2 WN市公安局 |
| 3.1.3 HN省高速交警 |
| 3.1.4 CS市公安局 |
| 3.1.5 GY市交管局 |
| 3.1.6 典型性问题归纳 |
| 3.2 模数过渡中的关键问题解决方案设计 |
| 3.2.1 模数系统互联问题解决方案 |
| 3.2.2 数字集群系统的越区切换问题解决方案 |
| 3.2.3 同播系统重叠区域干扰问题解决方案 |
| 3.2.4 无线链路问题解决方案 |
| 3.2.5 盲区覆盖解决方案 |
| 3.2.6 解决方案设计总结 |
| 第四章 典型实例中的应用 |
| 4.1 采用模数互联网关方式 |
| 4.2 采用IP互联系统 |
| 4.3 采用数字同频同播系统 |
| 4.4 采用多网融合系统 |
| 4.5 采用克隆基站的方式 |
| 4.6 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）面向IoT终端的海量TCP连接管理集群系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 集群服务研究现状 |
| 1.2.1 负载均衡研究现状 |
| 1.2.2 集群协调服务研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第2章 TCP连接管理集群系统关键技术分析与选型 |
| 2.1 TCP连接管理集群协调技术选型 |
| 2.1.1 简单数据模型 |
| 2.1.2 构建可靠集群 |
| 2.1.3 多样化节点类型 |
| 2.2 Kafka分布式发布-订阅消息中间件技术分析 |
| 2.3 下行消息处理机制技术选型 |
| 2.3.1 GRPC框架 |
| 2.3.2 GRPC生命周期 |
| 2.3.3 使用API接口 |
| 2.4 网络编程中I/O关键技术分析与选型 |
| 2.4.1 传统BIO技术分析 |
| 2.4.2 Java原生NIO技术分析 |
| 2.4.3 基于Netty的 NIO技术分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 TCP连接管理集群系统设计 |
| 3.1 总体架构设计 |
| 3.2 系统功能模块划分 |
| 3.3 系统关键问题分析及性能提升策略 |
| 3.3.1 系统关键问题分析 |
| 3.3.2 系统性能提升策略 |
| 3.4 集群协调机制设计 |
| 3.4.1 集群元数据存储模型设计 |
| 3.4.2 角色选举模块设计 |
| 3.4.3 Leader角色模块设计 |
| 3.4.4 Worker角色模块设计 |
| 3.5 上行消息处理机制设计 |
| 3.5.1 Kafka Producer模块设计 |
| 3.5.2 Kafka Consumer模块设计 |
| 3.6 下行消息处理机制设计 |
| 3.6.1 GRPC四种模式性能分析 |
| 3.6.2 消息发送处理模块设计 |
| 3.6.3 GRPC消息发送模块设计 |
| 3.6.4 GRPC消息接收模块设计 |
| 3.7 异步网络连接管理模块设计 |
| 3.7.1 通信协议的设计 |
| 3.7.2 数据编解码模块设计 |
| 3.7.3 数据加解密模块设计 |
| 3.7.4 Session共享管理模块设计 |
| 3.7.5 异常处理模块设计 |
| 3.7.6 消息预处理模块设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 TCP连接管理集群系统实现 |
| 4.1 系统整体实现框架 |
| 4.2 集群协调机制实现 |
| 4.2.1 集群元数据存储模型实现 |
| 4.2.2 角色选举模块实现 |
| 4.2.3 Leader角色模块实现 |
| 4.2.4 Worker角色模块实现 |
| 4.3 上行消息处理机制实现 |
| 4.3.1 Kafka Producer模块实现 |
| 4.3.2 Kafka Consumer模块实现 |
| 4.4 下行消息处理机制实现 |
| 4.4.1 消息发送处理模块实现 |
| 4.4.2 GRPC消息发送模块实现 |
| 4.4.3 GRPC消息接收模块实现 |
| 4.5 异步网络连接管理模块实现 |
| 4.5.1 数据编解码模块实现 |
| 4.5.2 数据加解密模块实现 |
| 4.5.3 Session共享管理模块实现 |
| 4.5.4 异常处理模块实现 |
| 4.5.5 消息预处理模块实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 功能与性能测试 |
| 5.1 功能测试 |
| 5.1.1 功能测试环境搭建 |
| 5.1.2 功能测试结果 |
| 5.2 性能测试 |
| 5.2.1 性能测试方案 |
| 5.2.2 性能测试结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结束语 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
四、无线数据在集群系统中的应用（论文参考文献）
- [1]基于E-MBMS的宽带数字集群系统MCVideo视频组播技术的研究与验证[D]. 杨媛. 北京交通大学, 2021
- [2]跨介质异构无人集群系统协同组网技术研究[D]. 丁健楠. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]面向无人机集群的组网仿真系统研究与实现[D]. 黄阳. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]面向5G的宽带集群系统中同步与抗干扰技术的研究及实现[D]. 周文杰. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]TETRA数字集群伪终端关键技术的研究与实现[D]. 卓灵. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]基于准非奇异相对轨道根数理论的卫星集群飞行技术研究[D]. 刘鹏飞. 国防科技大学, 2020(01)
- [7]飞行器集群动态拓扑模拟与评估系统研究[D]. 曹铉. 电子科技大学, 2020(01)
- [8]基于LTE-R的无线通信系统可靠性分析研究[D]. 虎丽丽. 兰州交通大学, 2020(01)
- [9]无线专网模数过渡的实现[D]. 宋曦. 西安电子科技大学, 2019(08)
- [10]面向IoT终端的海量TCP连接管理集群系统的设计与实现[D]. 顾振德. 重庆邮电大学, 2019(02)