基于業(yè)務預測的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)絡無法到達的地區(qū)提供寬帶多媒體服務，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)注的問題。本文的目的是針對寬帶衛(wèi)星業(yè)務設計出合理的帶寬分配體系，并研究相應算法，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，針對寬帶衛(wèi)星業(yè)務流量的自相似特征，提出了三層ON-OFF模型來產(chǎn)生自相似業(yè)務流，并依據(jù)自相似過程的性質(zhì)驗證了模型輸出業(yè)務流的自相似性。

2、　　其次，對衛(wèi)星帶寬分配體系所涉及的接入控制算法進行了研究。提出了基于帶寬預留的動態(tài)接入控制算法，該算法包括動態(tài)帶寬分配與動態(tài)帶寬預留兩部分。在動態(tài)帶寬分配部分，網(wǎng)絡根據(jù)當前負載狀況，按照服務質(zhì)量退避準則動態(tài)地調(diào)整接入帶寬，并依據(jù)用戶滿意度來確定是否允許新連接的接入。在動態(tài)帶寬預留部分，網(wǎng)絡根據(jù)當前各個優(yōu)先級連接的接入狀況，為高優(yōu)先級連接動態(tài)調(diào)整帶寬預留量。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，還研究了衛(wèi)星帶寬分配體系所涉及的帶寬請求與分配算法。針對衛(wèi)星通信長時延特性，提出了基于業(yè)務預測的帶寬請求與分配算法。它是利用歸一化最小均方誤差算法來預測帶寬需求量，然后向網(wǎng)絡控制中心發(fā)送請求，網(wǎng)絡控制中心依據(jù)本文提出的分優(yōu)先級加權(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)先級高的業(yè)務分配較多帶寬。
　　最后，研究了衛(wèi)星帶寬分配體系所涉及的MF-TDMA載波/時隙位置分配算法。將MF-TDMA