一体化系统资源管理算法研究

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雷达、通信设备都是战场上的必要装备,而将两者有机地结合起来,构成综合的一体化设备是未来科技的重要发展方向。其能够极大的增强电子装备的对抗性,实现电子装备的小型化、通用化和多功能化。而在一体化系统执行多功能任务的过程中,不可避免的会出现不同任务间对频率、能量等资源的抢占情况,这会影响整个系统的工作效益。所以在一体化系统执行任务过程中对其进行资源分配是十分必要的。本文以具有雷达和无线通信功能的一体化系统中的资源管理为研究课题,重点研究一体化系统资源管理模型和最优分配算法并进行仿真。具体研究分为以下三个方面。(1)提出一种基于效用函数的雷达系统资源管理模型。根据雷达在实际工作中跟踪性能与系统中采样频率、发射功率等资源的关系,建立雷达执行跟踪任务时的效用函数模型,介绍基于服务质量的资源分配算法(Q-RAM)的基本思想并使用了两种Q-RAM算法对雷达系统的效用函数模型进行资源分配。又结合使用了最优化理论对Q-RAM资源分配算法进行了时间和优化结果上的改进;(2)对通信系统中的资源管理方法进行了研究。对于有多用户的正交频分复用(OFDMA)系统,采用了基于有效容量理论的资源管理方法,并且使用了分层Q-RAM算法对网络通信中多点通信的模型进行发射功率资源的最优分配。为了更方便的构建出单点一体化系统的资源分配模型,也对无线通信中的单点建立基于效用函数的资源管理模型,并进行仿真实验;(3)结合雷达和通信功能资源管理的效用函数模型,建立出一体化系统的基于效用函数的资源管理模型,并分别采用Q-RAM算法和最优化算法对其进行资源分配,进行仿真对比。并且提出了雷达和通信功能以波形共享方式协同工作时的基于效用函数资源管理模型,采用与上相同的算法对其进行资源分配,仿真结果表明得到的系统效益要优于普通一体化系统。
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