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。 《GEO卫星移动通信系统信道分配策略研究》 GEO（Geostationary Earth Orbit）卫星移动通信系统，作为卫星通信的一种，由于其卫星在地球赤道上空35,786公里的静止轨道上保持相对地面的静止，因此常用于区域性通信服务。相较于地面移动通信和星座移动通信，GEO系统的信道分配策略研究相对较少。本文重点探讨了GEO系统的特点以及如何应用不同的信道分配技术以优化系统性能。 1. 系统模型与参数设定 GEO系统中的通信呼叫分为初始呼叫和切换呼叫。初始呼叫是用户首次请求通话时触发的，而切换呼叫发生在用户移动至不同服务区时，以保持通信连续性。在GEO系统中，由于终端可能高速移动，通常有四个固定方向，通话起始位置随机，而驻留时间（Tns和Ths）是决定信道分配的关键因素，服从负指数分布，与终端速度和波束半径有关。 2. 信道分配技术方案 - 非优先切换方案：所有呼叫平等对待，无特殊优先级，呼损可能较高。 - 预留信道方案：为切换呼叫预留一部分信道，初始呼损增加，切换呼损降低。 - 排队方案：所有呼叫不区分类型，呼入未分配信道时可排队等候，切换呼叫可能会有延迟。 3. 技术方案融合 预留信道方案与排队方案的结合，既能降低切换呼损，又能控制初始呼损。预留少量信道供切换呼叫优先使用，同时引入排队机制，使得切换呼叫在预留信道满载时仍有机会接入，兼顾效率与公平。 4. 仿真分析与性能评估 通过仿真，对比了三种方案的初始呼损率和切换呼损率。非优先方案初始呼损率低但切换呼损高；预留信道方案切换呼损低但初始呼损高；而排队混合方案则在两者之间找到平衡，具有最优性能。 - 预留信道数量：增加预留信道会降低系统容量，因信道利用率下降。 - 队列长度：对切换呼叫有显著影响，但并非越大越好，需根据呼叫强度调整。 总结来说，GEO卫星移动通信系统信道分配策略的研究是提高系统效率和用户体验的关键。通过优化信道分配方案，如预留信道与排队机制的结合，可以有效地平衡初始呼叫和切换呼叫的需求，减少呼损并降低通信延迟。未来的研究可能将进一步探索更复杂场景下的信道分配策略，以应对不同用户行为和网络动态变化的挑战。