导　　师： 贺前华

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 短波通信主要通过天然中继电离层实现信息传输,具有抗毁能力强,传输距离远,设备简单灵活,建设周期短、成本低等优点。短波自适应链路建立、信道均衡、调制解调技术,宽带短波技术,短波组网技术的应用和发展,在一定程度上克服了由于电离层时变色散带来的短波通信传输速率低、质量差的缺点。在卫星通信高速发展的今天,短波通信在军事通信、应急救灾、远洋航海等领域仍有广泛的应用。随着短波宽带化、网络化的发展,短波频率等资源日趋紧张,对资源有限的大区域短波接入网络,进行网络台站选址优化规划,并根据电离层的变化进行频率资源动态指配,实现对网络区域良好的通信覆盖,为区域内的机动短波电台用户提供随时、随地、随遇的通信接入保障,研究意义重大。该文围绕大区域短波接入网络的资源优化,主要做了以下几个方面的工作:(1)对短波通信常用的ITS(Institute for Telecommunication Science,ITS)模型的通信预测数据与通信实测数据进行了相关性分析,验证ITS预测数据的信度,确定了ITS预测数据的可通信门限值。通过实验确定了网络区域栅格化时单元格边长的合适取值。针对短波网络优化中需要计算大量的ITS覆盖预测数据作为优化计算的基础数据,存在计算耗时的问题,提出了基于动态覆盖模板的台站覆盖预测数据快速计算方法。该方法利用同一信道条件下邻近台站区域覆盖具有相似性且覆盖范围有限的特点,在一组短波台站中选取少量代表台站进行覆盖计算,获取当前条件下通用的台站覆盖模板,对台站进行覆盖模板的移动匹配,将计算区域限定在对应的模板区域内,减少需要计算的区域,提高了台站覆盖预测数据的计算速度。(2)针对大区域短波接入网络全网区域覆盖最优为目标的频率优化指配问题,为提高算法求解的速度和求解效果,结合

关 键 词： 短波通信网络 频率优化指配 通信区域重点覆盖 网络台站选址优化 多目标优化 多目标双层优化

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