1、衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)作為空中、海面和復雜地理結構等地面覆蓋受限區(qū)域的通信解決方案，是實現(xiàn)全球無縫覆蓋的重要組成部分。其中，低軌衛(wèi)星（LEO）移動通信系統(tǒng)以其真正意義的全球覆蓋、低的傳播時延以及低功耗等優(yōu)點將在未來的個人通信領域起到重要作用，受到了人們的廣泛關注，是當前衛(wèi)星通信界的研究熱點之一。而無線資源管理則是低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)研究中的一個重要內容，這是由于衛(wèi)星網(wǎng)絡帶寬資源寶貴，同時衛(wèi)星網(wǎng)絡結構的動態(tài)性、時變性以及用戶的移動性，使得衛(wèi)星網(wǎng)

2、絡帶寬分配要比陸地網(wǎng)絡復雜得多，如何合理而有效地管理和利用衛(wèi)星系統(tǒng)的寶貴資源已成為衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)能否繼續(xù)發(fā)展的關鍵。
　　為解決這個問題，本文針對目前低軌移動通信系統(tǒng)的無線資源管理中的核心問題——由于衛(wèi)星高速運動導致的切換所帶來的信道分配和預留問題開展了詳細研究。基于對純話音業(yè)務環(huán)境下切換呼叫和新呼叫的公平性以及話音業(yè)務與數(shù)據(jù)業(yè)務共存的多業(yè)務環(huán)境下話音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的公平性的考慮，提出了兼顧整體的信道預留和切換策略，在保證系統(tǒng)各

3、項指標的同時，提高系統(tǒng)資源利用率，從而改善系統(tǒng)性能。
　　首先，本文在低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)覆蓋特性的基礎上通過合理假設得到了移動用戶沿著直線勻速運動的一維系統(tǒng)模型，列出了評價系統(tǒng)性能的QoS參數(shù)，并進一步在該模型中對若干基本參數(shù)進行分析和理論推導，得到了移動用戶在蜂窩中經(jīng)歷距離、蜂窩滯留時間、切換概率以及信道占用時間等統(tǒng)計性參數(shù)的數(shù)學表達式，為后續(xù)的算法研究和仿真打下理論基礎。
　　其次，研究了低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)波束切換中

4、的信道預留策略，針對純話音業(yè)務環(huán)境下對于切換呼叫的過度預留提出了基于業(yè)務量預測的概率化的自適應預留策略，通過綜合考慮用戶的位置信息以及呼叫時長的統(tǒng)計特性，在已建立的移動模型基礎上為切換呼叫進行更為合理的預留，旨在降低切換呼叫過高的優(yōu)先級，在切換呼叫請求和新呼叫請求中取得平衡，保證切換成功率的同時降低新呼叫阻塞率。
　　由于無線通信的發(fā)展趨勢將是多媒體通信，因此本文最后對新一代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的多業(yè)務條件下的切換算法進行了研究。針對

5、話音和數(shù)據(jù)業(yè)務共存的低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)，提出了一種帶寬搶占的帶優(yōu)先級的帶寬分配方案，在此方案中，對實時性要求較高的話音呼叫在系統(tǒng)可用帶寬受限時可搶占那些對實時性不敏感的數(shù)據(jù)業(yè)務的帶寬，從而使其擁有較高的優(yōu)先級。同時，在帶寬搶占的基礎上本文引入了用戶 QoS滿意度的評價參數(shù)，主要專注于用戶得到帶寬后的服務質量是否得到滿足以及公平性與否，將話音呼叫的優(yōu)先級控制在合理范圍內，因此，綜合考慮以上兩點，本文提出了一種基于服務質量公平的帶優(yōu)先級的