空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中越區(qū)切換技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)據(jù)鏈技術(shù)是信息化軍事革命的產(chǎn)物，擁有先進(jìn)的數(shù)據(jù)鏈技術(shù)，就可以掌握戰(zhàn)爭(zhēng)的最大優(yōu)勢(shì)。為此，世界各國都在積極的發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)，作為軍隊(duì)強(qiáng)有力的技術(shù)儲(chǔ)備。數(shù)據(jù)鏈技術(shù)之所以作為未來軍隊(duì)的重點(diǎn)研究對(duì)象之一，是因?yàn)樗軌蛲ㄟ^無線的方式，將戰(zhàn)場(chǎng)前方獲得的各種有用數(shù)據(jù)源源不斷的傳回戰(zhàn)場(chǎng)后方，以最快的方式為戰(zhàn)爭(zhēng)爭(zhēng)取時(shí)間。數(shù)據(jù)鏈的兩個(gè)最主要特性是實(shí)時(shí)傳輸和無縫覆蓋，為了保證空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的無縫覆蓋，必須在移動(dòng)平臺(tái)移出地面固定平臺(tái)的覆蓋范圍之前，做出恰當(dāng)?shù)脑絽^(qū)

2、切換，保證數(shù)據(jù)能夠連續(xù)的傳輸。因此，本文將重點(diǎn)研究空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中的越區(qū)切換策略。 本文首先系統(tǒng)分析了空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的組成、工作特點(diǎn)等，然后深入研究了移動(dòng)通信系統(tǒng)中的越區(qū)切換設(shè)計(jì)流程，包括越區(qū)切換的控制策略，越區(qū)切換的判斷準(zhǔn)則，越區(qū)切換的算法，以及越區(qū)切換的信道分配原則。 接著，針對(duì)空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，本文設(shè)計(jì)了一套完整的越區(qū)切換方案：1)越區(qū)切換控制策略：采用地面控制中心控制；2)越區(qū)切換準(zhǔn)則：根據(jù)地面站的通信覆蓋范圍來判

3、斷；3)越區(qū)切換算法：根據(jù)移動(dòng)平臺(tái)的飛行軌跡(固定航線和隨機(jī)航線)和在網(wǎng)絡(luò)中的角色(主控站和應(yīng)答站)的不同，設(shè)計(jì)了四類不同的算法，包括越區(qū)切換時(shí)間的判斷和越區(qū)切換站點(diǎn)的選擇兩個(gè)關(guān)鍵算法；4)越區(qū)切換的信令交互：根據(jù)空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的工作特點(diǎn)，設(shè)計(jì)越區(qū)切換啟動(dòng)后的信令交互過程。在設(shè)計(jì)每種不同的越區(qū)切換算法之后，都做了簡(jiǎn)單的驗(yàn)證，保證算法的可用性。而且，按照空地?cái)?shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的工作方式以及硬切換和軟切換的特點(diǎn)，定性分析了各個(gè)算法的優(yōu)劣性及適用場(chǎng)合

4、。 最后，為了分析算法的可行性以及參數(shù)的特點(diǎn)，本文采用OPNET Modeler對(duì)算法做了仿真測(cè)試，分析了移動(dòng)平臺(tái)速度，信道誤碼率，軌跡信息更新間隔，以及移動(dòng)平臺(tái)方向變化等對(duì)算法執(zhí)行中預(yù)留切換時(shí)間，切換時(shí)間，以及切換成功率等結(jié)果的影響。仿真結(jié)果與理論分析吻合，在網(wǎng)絡(luò)允許的情況下，移動(dòng)平臺(tái)作為主控站時(shí)的切換為軟切換范疇，增大切換成功率；飛機(jī)按照常規(guī)飛行，飛行方向變化符合正態(tài)分布時(shí)，切換成功率100％；但如果飛機(jī)在啟動(dòng)切換后提速過高