【摘 要】
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卫星互联网与第五代移动通信网络（The 5th Generation Mobile Communication System,5G）之间的关系是互补的。卫星链路带宽资源有限,无法承载边缘侧的计算和处理能力,5G无法覆盖至偏远地区,而星地网络的融合能够推进5G的全域覆盖,促进卫星资源与地面资源的共享。本文主要针对卫星与5G的融合网络,从基站侧的移动边缘缓存（Mobile Edge Cache,MEC
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卫星互联网与第五代移动通信网络（The 5th Generation Mobile Communication System,5G）之间的关系是互补的。卫星链路带宽资源有限,无法承载边缘侧的计算和处理能力,5G无法覆盖至偏远地区,而星地网络的融合能够推进5G的全域覆盖,促进卫星资源与地面资源的共享。本文主要针对卫星与5G的融合网络,从基站侧的移动边缘缓存（Mobile Edge Cache,MEC）和面向MEC的组播传输机制两个角度出发,研究如何设计基站侧MEC缓存系统和如何优化面向MEC的组播传输资源的分配方案,首先实现卫星5G一体化网络的基站侧边缘缓存推荐功能,其次对该一体化基站的传输机制进行优化,从而能够最大化地节省卫星链路带宽资源,提高融合网络的传输效率、用户数据聚合速率（Aggregate Data Rate,ADR）及用户的体验质量（Quality of Experience,QoE）。首先,针对星地融合网络中地球同步轨道通信卫星,本文充分利用卫星链路的广播特性和5G移动边缘缓存（MEC）技术,搭建了一套具有5G回传、缓存推送、热点视频推荐等功能的智能5G卫星地面站。将智能5G卫星地面站接入中星16号地球同步轨道卫星进行验证,智能5G卫星地面站利用卫星链路有限的带宽资源和5G移动边缘缓存资源提供MEC基站侧的内容缓存和推荐功能,提高带宽资源利用率,进而为用户提供低时延、高可靠及高QoE的多业务并发支持。其次,卫星链路作为5G接入网的一部分,其可以补充地面网络的覆盖,同时利用卫星系统的多播技术进行多媒体内容的传输是一种很有前景的技术。然而,现有的组播资源分配方案很少关注组播组间的资源分配方式,即如何提高多组播组间的资源利用率,是一个亟待解决的问题。本文针对该问题,提出了一种新型的多组播组间的资源分配方案,该方案主要基于预先分配和单个组播组中最优子组配置进行分布式处理,且资源预分配策略可以应用于不同类型的服务。具体而言,本文提出的方案将资源分配分为两步:首先根据组播组的理想数据率（ideal data rate,IDR）进行资源的预分配,然后利用每个组内的最优子组配置来提高所有用户的数据聚合速率（aggregate data rate,ADR）。仿真结果表明,该算法在三种常见环境下的平均ADR、频谱效率和用户满意度均优于现有算法。
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