宽带卫星通信系统资源管理策略研究

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卫星网络作为地面网的补充和延伸,覆盖范围广且不受地理等环境的限制,具有不可替代的地位。而随着信息化与多媒体业务的发展,人们渴望更高的带宽,卫星网络也逐渐宽带化。为了解决宽带卫星系统中资源有效使用的问题,论文致力于宽带卫星系统资源管理体系策略的研究,以平衡业务QoS (Qailty of Sevice)与系统资源利用率之间的矛盾。论文在深入研究宽带卫星通信系统资源管理关键技术、解析宽带卫星技术标准DVB-S2/RCS的基础上,研究了宽带卫星系统资源管理体系,包括地面光纤组网、分配策略与用户站接入退避算法等。论文主要的研究工作主要有:(1)、在深入调研国内外宽带卫星资源管理体系的基础上,分析了卫星系统中的多址接入技术与分配策略、地面光纤网调度资源和DVB_S2/RCS协议标准。(2)、设计了宽带卫星通信系统架构,该系统利用一颗Ka波段宽带通信卫星覆盖中国区域,地面信关站间采用光纤互连,信关站与用户终端站之间通过卫星互连,并在仿真软件中搭建了基于DVB S2/RCS的仿真平台来实现双向数据通信。(3)、在深入研究卫星系统资源管理体系、卫星资源分配策略的基础之上,提出了一种基于令牌桶机制的带宽分配策略,研究结果表明采用该分配策略不仅针对单业务的进行了区分,还提升了业务间的公平性,并有效地减少了系统中流量的突发。(4)、在研究卫星通信系统接入策略的基础上,对经典的二进制指数退避算法中退避窗口增长方式进行了改进,提出了先指数后线性的退避窗口增长方案,并仿真验证了方案的有效性,研究结果表明采用该方案在参数设置合理时下可以获得更低的碰撞率、更高的时隙利用率或更低的平均接入时延。
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