卫星通信网络用户接入与路由选择技术研究

卫星移动通信作为下一代移动通信中一个必不可少的组成部分，用户接入切换和路由选择策略已经成为卫星移动通信领域的研究重点。同时对卫星通信网络建设方案及其关键技术进行充分的仿真建模论证也已经成为卫星通信系统建设前的一项必不可少的工作。本文围绕用户接入切换策略和路由选择策略开展了如下工作： 在卫星通信网络用户接入切换策略中，本文针对低轨卫星通信网络研究多星覆盖接入切换技术。首先在引入非均匀多业务模型的基础上，结合星上信道分配策略设计一种多业务组合加权接入策略。接着在基于HLA/RTI的卫星网络仿真系统之上进行用户接入仿真实现，并对最近卫星、最长覆盖时间和组合加权接入策略进行了仿真分析与比较，验证了组合加权策略下的系统性能。最后进一步仿真讨论加权系数取值不同对系统新呼叫阻塞概率、切换呼叫阻塞概率和切换请求到达概率的影响。 针对卫星通信网络路由策略，本文重点研究多层卫星网络，在建立星间链路预测模型的基础上，借鉴延时可容忍网络路由设计思想，设计一种链路中断容忍路由策略，利用非均匀时间段内卫星网络拓扑结构的可预测性进行路由表计算，同时提供动态的拥塞控制机制和基于洪范思想的故障中断容忍策略，解决由卫星运动、通信设备故障等引发链路中断情况下的路由问题。通过仿真，验证该路由策略的时空特性和链路利用率。