低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)切換技術和空間通信協(xié)議研究.pdf

1、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)是實現(xiàn)全球個人通信的必然組成部分,其中低軌衛(wèi)星移動通信是當前衛(wèi)星通信界的研究熱點之一.本文討論了低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)切換技術中的各種切換策略,把切換過程與信道分配、資源預留等因素的綜合考慮,通過合適的切換算法來降低呼叫阻塞率,提高資源利用率,從而獲取更好的系統(tǒng)性能.同時,由于Internet業(yè)務在全球的迅速發(fā)展以及衛(wèi)星通信所具有的獨特技術和應用優(yōu)勢,利用衛(wèi)星進行TCP/IP數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為衛(wèi)星通信發(fā)展的一個新方向.本文對

2、標準空間數(shù)據(jù)通信協(xié)議SCPS進行了一定的研究.它是空間版TCP/IP,能在空間衛(wèi)星鏈路有效地實現(xiàn)可靠的空間數(shù)據(jù)通信.第一章是緒論,主要說明了衛(wèi)星通信的發(fā)展趨勢,本文的主要內容和貢獻.第二章研究了純話音業(yè)務下低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)切換技術中的各種切換策略,并且提出一種具有公平性的動態(tài)信道預留方案.該方案解決了原始呼叫和切換呼叫之間的公平性和優(yōu)先級問題,此外,其自調節(jié)特性使系統(tǒng)能適應負載的動態(tài)變化,保證了呼叫阻塞率的平穩(wěn)性.分析和仿真結果證明

3、,在GOS和信道利用率上,該動態(tài)信道預留方案的性能比其他切換方案都要好.無線通信的發(fā)展趨勢必將是多媒體通信,第三章則著重研究多業(yè)務情形下的切換算法.針對話音和數(shù)據(jù)綜合業(yè)務的低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng),本章提出了動態(tài)信道搶占優(yōu)先方案.結合排隊思想和動態(tài)信道預留策略,該方案降低各種呼叫的阻塞率,同時在搶占信道中,話音切換呼叫還可搶占數(shù)據(jù)切換呼叫的信道,使其具有更高的優(yōu)先權.根據(jù)計算機仿真結果,動態(tài)信道搶占優(yōu)先方案與其他方案相比,使系統(tǒng)的性能得到了

4、明顯改善.盡管TCP/IP協(xié)議在地面網(wǎng)絡中發(fā)展得相當完善,但是空間衛(wèi)星鏈路的固有特點,如長時延、高誤碼率、非對稱信道等影響了TCP協(xié)議的性能.雖然已有許多算法對衛(wèi)星網(wǎng)絡中的TCP/IP進行改進,但其性能的參差不一,促使一個標準空間通信協(xié)議SCPS形成.SCPS協(xié)議是TCP/IP協(xié)議的擴展,特別是在傳輸層協(xié)議SCPS-TP.第四章分析了衛(wèi)星環(huán)境對TCP協(xié)議的性能影響,研究SCPS-TP相對TCP的一些擴展和改進措施.限于時間,參考SCPS