基于業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的MF-TDMA寬帶衛(wèi)星通信資源分配算法研究.pdf

1、衛(wèi)星通信能夠方便地為地面通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法到達(dá)的地區(qū)提供寬帶多媒體服務(wù)，但是衛(wèi)星帶寬資源是有限的，如何高效地利用衛(wèi)星珍貴的帶寬資源是人們非常關(guān)注的問(wèn)題。本文的目的是針對(duì)寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)出合理的帶寬分配體系，并研究相應(yīng)算法，在保障衛(wèi)星通信質(zhì)量的情況下，最大化衛(wèi)星帶寬利用率。具體工作如下：
　　首先，針對(duì)寬帶衛(wèi)星業(yè)務(wù)流量的自相似特征，提出了三層ON-OFF模型來(lái)產(chǎn)生自相似業(yè)務(wù)流，并依據(jù)自相似過(guò)程的性質(zhì)驗(yàn)證了模型輸出業(yè)務(wù)流的自相似性。

2、　　其次，對(duì)衛(wèi)星帶寬分配體系所涉及的接入控制算法進(jìn)行了研究。提出了基于帶寬預(yù)留的動(dòng)態(tài)接入控制算法，該算法包括動(dòng)態(tài)帶寬分配與動(dòng)態(tài)帶寬預(yù)留兩部分。在動(dòng)態(tài)帶寬分配部分，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前負(fù)載狀況，按照服務(wù)質(zhì)量退避準(zhǔn)則動(dòng)態(tài)地調(diào)整接入帶寬，并依據(jù)用戶滿意度來(lái)確定是否允許新連接的接入。在動(dòng)態(tài)帶寬預(yù)留部分，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)當(dāng)前各個(gè)優(yōu)先級(jí)連接的接入狀況，為高優(yōu)先級(jí)連接動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬預(yù)留量。仿真結(jié)果表明本文算法能夠平衡阻塞率與接入帶寬，提供較高的用戶滿意度。
　　

3、同時(shí)，還研究了衛(wèi)星帶寬分配體系所涉及的帶寬請(qǐng)求與分配算法。針對(duì)衛(wèi)星通信長(zhǎng)時(shí)延特性，提出了基于業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的帶寬請(qǐng)求與分配算法。它是利用歸一化最小均方誤差算法來(lái)預(yù)測(cè)帶寬需求量，然后向網(wǎng)絡(luò)控制中心發(fā)送請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)控制中心依據(jù)本文提出的分優(yōu)先級(jí)加權(quán)比例分配算法為終端分配帶寬。仿真結(jié)果表明本文算法能夠高效利用帶寬資源，并為優(yōu)先級(jí)高的業(yè)務(wù)分配較多帶寬。
　　最后，研究了衛(wèi)星帶寬分配體系所涉及的MF-TDMA載波/時(shí)隙位置分配算法。將MF-TDMA