靜止軌道衛(wèi)星系統(tǒng)媒體接入控制協(xié)議研究.pdf

1、寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)作為地面網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和延伸，是未來(lái)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的重要組成部分。然而衛(wèi)星通信的帶寬是有限的，如何在有限資源下提高信道利用率并滿足用戶服務(wù)質(zhì)量是多址接入與帶寬分配策略研究的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，對(duì)寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)接入控制方式的研究是寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要研究課題。對(duì)于寬帶地球同步軌道（GEO）衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，較大的傳輸時(shí)延使得在保障衛(wèi)星信道利用率的同時(shí)，減小業(yè)務(wù)的端-端時(shí)延成為寬帶GEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)接入控制方式研究的重點(diǎn)。
　　本文系統(tǒng)

2、性的研究了已有多址接入與帶寬分配策略，在基于帶寬按需分配的寬帶衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)下提出了一種改進(jìn)的多址接入?yún)f(xié)議CFDAMA-RPA，并對(duì)該算法進(jìn)行了改進(jìn)，旨在降低端到端時(shí)延，提高信道利用率。本文主要工作有：
　?。?）在基于混合自由/按需分配的多址接入?yún)f(xié)議CFDAMA系列算法中，各個(gè)算法均有其不同的優(yōu)缺點(diǎn)，其中采用輪詢預(yù)約方式的CFDAMA-RR算法能滿足較好的特性，但是輪詢預(yù)約周期相對(duì)過(guò)長(zhǎng)。而采用隨機(jī)預(yù)約方式的CFDAMA-RA算法在負(fù)載

3、較高時(shí)由于碰撞加劇，造成端到端時(shí)延增大。采用捎帶預(yù)約方式的CFDAMA-PB算法在負(fù)載較高時(shí)，信道資源被已經(jīng)接入信道的終端壟斷，使得有新的接入請(qǐng)求的終端無(wú)法及時(shí)接入信道預(yù)約資源，造成分組積壓，端到端時(shí)延急劇增大。本文將隨機(jī)、輪詢和捎帶三種預(yù)約方式進(jìn)行了結(jié)合，優(yōu)劣互補(bǔ)，在低、中、高負(fù)載情況下均實(shí)現(xiàn)了較好的特性。
　?。?）在將隨機(jī)、輪詢和捎帶三種預(yù)約方式進(jìn)行結(jié)合的過(guò)程中，針對(duì)有突發(fā)特性的ON-OFF業(yè)務(wù)，為了使處于OFF期的業(yè)務(wù)終端

4、能盡快接入信道進(jìn)行資源預(yù)約，本文所提算法中由衛(wèi)星對(duì)處于OFF期的業(yè)務(wù)終端安排隨機(jī)預(yù)約，并記錄了預(yù)約安排次序。由于隨機(jī)預(yù)約存在碰撞，在發(fā)生碰撞后需要進(jìn)行退避重發(fā)，為了避免已經(jīng)發(fā)生碰撞的終端在退避重發(fā)過(guò)程中發(fā)生二次碰撞，衛(wèi)星對(duì)首次發(fā)生碰撞的地面終端安排進(jìn)行輪詢預(yù)約，使其能盡快接入信道進(jìn)行后續(xù)的預(yù)約。另外，在對(duì)處于OFF期的業(yè)務(wù)終端安排隨機(jī)預(yù)約的過(guò)程中，本文對(duì)安排方案進(jìn)行了優(yōu)化，將靜態(tài)分配方式改為動(dòng)態(tài)分配方式，從而降低了碰撞概率，提升了算法性