低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的切換與信道分配策略研究.pdf

1、衛(wèi)星移動(dòng)通信是指利用衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器作中繼而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端之間的無線通信，其中低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)以其全球覆蓋、低的傳輸時(shí)延、低功耗、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)而具有廣闊的發(fā)展前景，并且是未來個(gè)人通信系統(tǒng)的重要組成部分。 由于低軌道衛(wèi)星與地面用戶終端之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)引起切換問題，主要包括波束間切換，衛(wèi)星間切換，以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面通信系統(tǒng)之間的切換。在切換過程中需要解決信道的優(yōu)化分配問題，提高系統(tǒng)資源的利用率。 本文對(duì)低地球軌道(LowE

2、arthOrbit，LEO)衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的切換與信道分配策略作了較為深入的研究，將切換與信道分配、資源預(yù)留等因素綜合考慮，采用合適的切換算法來降低呼叫阻塞率和切換失敗率，提高資源利用率，從而改善系統(tǒng)性能。本文主要分為3個(gè)專題在第二、三、四章詳細(xì)闡述。 第二章研究LEO系統(tǒng)波束切換中的信道分配策略，結(jié)合LEO系統(tǒng)的自身特點(diǎn)提出簡(jiǎn)單有效的初始信道分配(InitialChannelAssignment，ICA)策略，該策略可在用戶非

3、均勻分布下較好工作，同時(shí)保證業(yè)務(wù)量大的小區(qū)的優(yōu)先級(jí)和各小區(qū)之間的公平性。 第三章討論LEO系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)信道分配(DynamicChannelAssignment，DCA)和動(dòng)態(tài)信道預(yù)留(DynamicChannelReservation，DCR)技術(shù)，已有的策略一般都是將兩者孤立起來考慮，雖然這些算法能有效降低系統(tǒng)的呼叫掉話率，但不能根據(jù)業(yè)務(wù)量變化來動(dòng)態(tài)調(diào)整信道數(shù)，降低了系統(tǒng)其它方面的性能。本章提出一種結(jié)合動(dòng)態(tài)信道分配(DCA)

4、的動(dòng)態(tài)信道預(yù)留(DCR)策略，稱之為DCR+DCA策略。仿真結(jié)果表明，該策略較其它策略能更好地改善系統(tǒng)性能。 第四章對(duì)LEO系統(tǒng)中的衛(wèi)星接入與切換技術(shù)進(jìn)行研究，提出兩種新的接入與切換策略，該策略同時(shí)適用于新呼叫和切換呼叫，并采用基于多普勒頻移的動(dòng)態(tài)切換優(yōu)先策略(DynamicDoppler-BasedHandoverPrioritization，DDBHP)進(jìn)行仿真分析，結(jié)果表明新策略能在一定程度上改善系統(tǒng)性能。 第五章