leo卫星通信中的位置区设计和切换算法研究

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1、摘要低轨卫星通信系统作为构建全球无缝通信系统的重要组成部分正在飞速的发展，移动性管理是其中一个重要的研究方面。本文在位置区划分策略方面提出了一种新的混合位置区策略，通过分析、仿真验证了该策略能有效提高系统性能。切换技术也是低轨卫星通信中的一个研究热点，本文分别对纯话音业务和多业务的情况提出了相应的切换策略，对实际系统设计有一定的参考价值。本文的结构如下：第～章是绪论，主要介绍卫星通信的发展状况和趋势，以及本文的主要内容、研究意义和贡献。第二章对目前LEO卫星通信系统的位置区设计和切换技术的国内外研究现状作了综述。第三章对现有的两种位置区划分策略进行了研究，分析了各自的

2、适用性，根据实际用户的移动性特点，提出了一种混合位置区划分方案，并对新方案进行了仿真分析，结果表明能有效提高系统性能。第四章对纯话音业务下LEO卫星通信系统的切换，提出了一种点波束之间的切换控制方案和新呼叫的接入控制策略。该策略预先估计各个小区在较短时间后的切换请求数和空闲信道数，并根据估计结果给出不同的接入控制方案。将不能立即获得信道的切换请求排队，在一定的时间限制内，等到有信道释放再接入。该策略能在对新呼叫阻塞率增加不大的情况下，显著降低切换失败概率，对系统的服务等级有一定的改善。第五章对多业务条件下的LEO卫星通信系统的切换，提出了一种信道抢占策略。该方案考虑到

3、数据业务的时延不敏感性以及话音业务的高优先级，可让话音呼叫抢占数据传输信道。通过计算机仿真，表明此方案在服务等级和信道利用率上都有提高。第六章对全文进行了总结。关键词：低轨卫星移动通信，位置区，切换，信道预留ABSlRACTABSTRACTLEOsatellitecommunicationsystemsareintendedtoplayanimportantroleinthenextgenerationofmobilecommunicationsystem．Animportantresearchspot0fLEOsatellitecommunicationsystem

4、ismobilitymanagement．Inthispaper,Iproposeamixedlocationarea①A)designstrategytoreducethecostoflocationmanagementinLEOsatellitecommunicationsystem．AndIalsoproposetowhandoffstrategies，oneisjustforvoiceservices，theotherisformultimediaservices．Chapter1giVesbriefintroductionofsatellitecommuni

5、cationsystemandthemainworkofthispaper．Chapter2describescurrentdevelopmentoflocationareadesignandhandofftechnologi髑forLEosatellitecommunicationsystems．InChapter3，amixedLAdesignstrategyisproposedforLEOsatellitenetworkfromtwoexistedstrategies．Thisschemeisbasedonthespeedoftheusersandsimulat

6、ionresultsshowthatthisschemeimprovesthesystemperformance．Chapter4mainlystudieshandofftechnologyLEOsatellitecommunicationsystemswhichjustsupportvoiceservice,andproposesadynamicchannelreservationscheme．Inaddition，itadoptsself-adjustmentmeasurestobeadaptivetovaryingtrafficloadsandmakestheb

7、lockingprobabilitydecrease．Theresultsbyanalysisandsimulationingradeofserviceprovethebetterperformanceofthisschema．Thetrendofwirelesscommunicationmustbemultimediaservices，SOitisanotherresearchspotonhandoffschemeformulti-service．Chapter5proposesanewcalladmissionalgorithm,thedynam