给大家分享5篇关于系统级仿真的计算机专业论文

今天分享的是关于系统级仿真的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到系统级仿真等主题,本文能够帮助到你

面向卫星互联网的高效无线资源控制与分布式加速仿真研究

这是一篇关于无线资源控制,无线资源调度,系统级仿真,并行仿真加速的论文, 主要内容为随着5G技术向着B5G(Beyond5G)以及6G的方向不断发展,用户对无处不在、随时连接服务的需求也越来越强烈。面对现阶段地面移动通信系统覆盖能力不足的问题,非地面网络NTN被认为是一个有效的解决方案。3GPP已经开始着手推进将5G NR标准推进至NTN场景,但由于原有协议标准大多基于地面网络场景进行设计,在卫星下需要进行重新优化修改。而无线资源管理RRC作为5G接入网的核心控制层,其对整个接入网协议栈的各层进行着控制,决定了接入网的性能,需要着重进行研究。同时针对低轨卫星通信系统的资源受限问题,波束跳变系统由于其波束调度的灵活性,是一种提高资源的分配效率的有效手段,而如何对其中的时空频等多元资源进行高效分配,同样为无线资源管理技术带来了新的挑战。综上,本文针对跳波束通信系统下的无线资源控制与无线资源调度方案展开了相关研究,分别对无线资源控制连接的稳定性问题以及控制面与用户面分离的无线资源调度方法进行了建模分析,并完成了以下工作:首先,针对跳波束通信系统下的无线资源控制的状态调度问题,提出了一种基于改进网络控制系统的无线资源控制方法,将跳波束场景下的用户大规模瞬时接入的RRC状态调度问题建模为资源受限网络控制系统中的通信网络资源调度问题。并在传统模型的基础上引入了跨层感知以及可容忍上下界,通过推导出网络控制系统下的网络资源最优调度方法,来表征卫星通信场景下的最优RRC调度策略。最终分别在二状态以及三状态卫星下将本文模型的最优化调度策略与传统网络控制系统模型和改进模型方法进行了对比,证明了本文模型下连接稳定性达到了最优。并利用本文模型对卫星用户使用二状态与三状态的场景进行了适应性分析。其次,对于NR用户面与控制面分离的网络架构下,跳波束通信系统随遇波束与业务波束的二级资源分配策略问题,本文面向通信场景下各自的实际需求,建立了流量到达模型并设定了优化目标,将控制面目标建模为加权时延最小,用户面目标建模为吞吐量最大化。并基于对上述问题的数学分析,提出了一种改进的樽海鞘算法对其进行求解。最终通过仿真证明了本文提出的算法在跳波束二级资源调度的策略上具有优秀的收敛速度和鲁棒性,随着流量的到达提升,可在控制控制面时延的前提下,保证吞吐量的提升,在本文的问题上,优于传统算法。最后,为了验证本文所提出的无线资源调度策略,搭建了基于OPNET与STK的系统级仿真平台,在STK中对卫星星座进行了设计、在OPNET中对面向NTN的5G通信协议栈以及资源调度算法进行了设计,通过两者的联合,共同实现大规模星座拓扑下的网络性能仿真。但上述星地大规模联合网络仿真场景节点多、计算负载变化率高导致其仿真效率低下。针对此问题,本文提出了基于容器的并行加速仿真框架,将仿真场景进行划分,分别承载至不同的仿真节点容器中,通过并行的方式提升仿真效率。而针对高动态仿真场景下,计算资源负载变化率高导致的负载不均衡难题,提出了弹性伸缩的容器调度方案,使节点服务能力与计算负载相匹配,提高了仿真效率。

面向卫星互联网的高效无线资源控制与分布式加速仿真研究

基于业务感知的卫星互联网接纳控制策略研究

这是一篇关于卫星互联网,业务感知,接纳控制,跳波束系统,系统级仿真的论文, 主要内容为作为下一代移动通信的确定性关键技术之一,卫星互联网通信系统可突破地形限制,实现真正的全球无缝覆盖,为全球用户提供随遇接入服务,实现万物智连。由于全球用户量的激增和用户业务的时空非均匀分布,为了提高星上资源利用率,跳波束系统应运而生。全新的时频资源分配方式也为无线资源管理带来新的挑战。如何对跳波束系统中的资源进行合理优化成为当前亟需解决的研究难题之一。作为无线资源管理的重要技术,有效的接纳控制策略可降低系统业务阻塞率,提高资源利用率。本文通过研究以下三个内容解决了卫星互联网中的接纳控制问题:1.在卫星互联网通信系统中,运营商致力于优化按需可用资源和提供高服务质量来提高客户满意度,减少卫星通信中数据包信息丢失和延迟相关的错误等。作为接纳控制的先决条件之一,如何精准的区分业务种类是当前卫星互联网的重大挑战之一。卫星互联网中业务类型繁多且具备突发性,卫星的高动态带来的信道中断和星链传输的不稳定性都会影响流量特征。本文第三章研究卫星互联网中的流量来源和流量种类,然后结合流量源的特点和密度峰值聚类算法的缺点,提出了改进的流量感知算法,改善了传统密度峰值聚类算法中截断距离难以选择和聚类边缘点的错误判别问题,有效提高了聚类的准确度,并搭建了卫星互联网流量仿真平台,收集卫星汇总的流量对其进行感知,验证了所提算法的良好性能。2.针对低轨卫星跳波束系统的接纳控制问题,首先研究了地面通信和多波束卫星通信系统中现有的接纳控制策略。在第四章中,分析了跳波束系统和多波束系统本身资源分配方式对接纳控制策略的影响。由于跳波束系统资源网格的独特性、时隙分配的灵活性,以往的接纳控制策略不能很好的满足新的系统需求。本文深入研究了跳波束系统的时频资源利用方式,分情况构建跳波束系统接纳控制问题的数学模型,充分利用跳波束系统波束图案的高动态性,提出基于诱惑反馈的最佳选择方法,设计跳波束系统中的接纳控制策略,并采用肉食植物算法对所提的选择方法进行求解,以确定最优接纳控制方案。3.为验证第三章和第四章提出的流量感知方法和接纳控制策略,本文采用OPNET和STK搭建低轨卫星互联网仿真平台。在STK中完成卫星星座设计,多波束和跳波束卫星通信系统中的波束建模,网络拓扑建模和节点分布设计,模拟真实卫星的覆盖情况。同时,为了模拟实际通信协议流程,基于5G地面协议栈,在OPNET中搭建了卫星互联网协议栈,完成了随机接入流程,并设计了接纳控制流程。设计异构平台间的接口,实现星座拓扑仿真与网络协议仿真的联动,完成两个平台之间的数据互相传输和仿真结果表征,最后验证了所提流量感知算法和接纳控制策略的性能。

高温超导接收机前端子系统的研究

这是一篇关于高温超导,低温低噪声放大器,SystemVue,系统级仿真,灵敏度的论文, 主要内容为随着无线通信业务的迅猛发展,无线信道的电磁环境越来越复杂,信号之间的干扰严重,在一些特殊应用场合,如深空探测、对潜通信以及电子对抗中,现有常规材料滤波器已难以满足通信要求。同时,在人烟稀少地区,为扩展有限基站的通信覆盖,需要通信基站具备更高的收信灵敏度。高温超导接收机具有灵敏度高,矩形系数小,抗干扰能力强等优点成为当今研究的热点。国内对超导应用技术的研究起步较晚,高温超导接收机的性能与国际先进产品之间还具有较大的差距,还不能很好的满足现代通信和军事领域的要求,特别是对高温超导接收机性能机理的认识尚待深入。因此,深入研究高性能高温超导接收机具有十分重要的实际应用价值。本文主要内容如下:本文首先通过系统阅读国内外文献资料,了解了高温超导接收机前端子系统的研究背景和实际应用价值,归纳总结了高温超导技术国内外的研究状况,并对射频接收机的相关理论知识做了简要概述。其次仿真设计了一款宽带低温低噪声放大器。首先根据项目指标对设计的难点进行分析,确定了项目的总体解决方案。然后对放大电路进行设计与制作,包括电路原理图设计,版图联合仿真设计,屏蔽盒设计以及电路的焊接的制作。最后对设计制作完成的放大器进行性能测试,测试包括常温测试和液氮温区测试两个部分。测试结果表明,该低噪声放大器能够在液氮温区正常工作,在1.5GHz2.5GHz的频带范围内,放大器的噪声系数NF小于0.5dB,功率增益G为27?0.5dB,输入输出驻波比均小于2,达到了项目要求的指标。然后基于SystemVue设计了一个系统级通信仿真平台,仿真研究了高温超导接收机前端子系统对接收机灵敏度的影响。本节首先对系统仿真的理论和方法做了论述,然后对通信链路的发送端、信道和接收端的设计方案以及各关键模块的具体设计、参数选择进行了详细的阐述说明。最后采用SystemVue和ADS联合仿真的方法,将设计的低噪声放大器带入仿真系统中,进而对不同性能参数的接收机前端子系统进行了仿真研究,实现了理论分析与软件仿真的统一。最后是对整个课题的研究和设计进行总结,分析其主要的研究作用和意义以及需要进一步的改进和提高的地方。