通信与网络中的GEO卫星移动通信系统信道分配策略研究

移动通信分为地面移动通信和卫星移动通信,卫星移动通信又可分为星座移动通信和静止轨道卫星移动通信。人们对地面移动通信系统用户越区切换时信道分配策略的研究已经比较成熟，而卫星移动通信系统信道分配策略的研究相对较少。GEO系统星地位置相对静止，因而成为区域性通信的首选。针对GEO 系统终端运行速度快、波束覆盖面积大等特点，将移动通信的几种信道分配技术应用于该系统，通过仿真来分析系统的性能。 　　1   系统模型 　　GEO 系统同其他移动通信系统一样存在2 种类型的呼叫，即初始呼叫和切换呼叫。初始呼叫是终端需要通话时发起的呼叫; 切换呼叫是当终端在通话过程中从一个区域移动到另一个区域时，为了不使 在通信与网络领域，GEO（Geostationary Earth Orbit）卫星移动通信系统因其星地位置相对静止，常被用于区域性通信。然而，相对于地面移动通信系统，卫星移动通信系统，尤其是GEO系统的信道分配策略研究相对较少。本文主要关注GEO卫星移动通信系统中的信道分配策略，特别是如何利用不同的分配技术来优化系统性能，减少呼损率，提高通信质量。 GEO系统中存在两种类型的呼叫：初始呼叫和切换呼叫。初始呼叫发生在终端首次需要通信时，而切换呼叫则发生在终端从一个服务区移动到另一个服务区时，以保持通话连续性。由于切换呼叫的优先级更高，因此在分配信道时需要确保切换呼叫的呼损率低于初始呼叫。 GEO系统的一个显著特点是终端高速运动，但方向变化不大。在建模时，通常假设终端有四个固定运动方向，并在通话期间保持不变。通话起始位置随机，且终端在波束内的驻留时间、呼叫持续时间和信道保持时间都是重要的参数，它们分别遵循负指数分布，这些参数的选取直接影响系统的性能。 在技术方案部分，文章提到了三种常见的信道分配策略：非优先切换方案、预留信道方案和排队方案。非优先方案对所有呼叫平等对待，可能导致高呼损；预留信道方案为切换呼叫保留特定信道，降低切换呼损但可能增加初始呼损；排队方案允许切换呼叫等待信道分配，减小呼损但可能导致延迟。通过结合预留信道和排队机制，可以尝试平衡这两种呼损。 在仿真分析阶段，通过设置具体的参数（如波束覆盖半径、信道数、移动速度、通话时长等），对比了不同分配策略的效果。结果表明，非优先方案初始呼损率低但切换呼损率高，预留信道方案反之，而排队混合方案在两者之间找到平衡，既能有效降低切换呼损，又不会显著增加初始呼损。 GEO卫星移动通信系统信道分配策略的研究旨在优化系统资源利用率，减少呼叫损失，保证通信服务质量。通过深入研究和仿真，可以设计出更适应卫星移动通信特性的信道分配策略，从而提高系统的整体性能。