1、作為一種國家關鍵的基礎通信設施，以及全球移動通信的有機組成部分，衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在國家安全、緊急救援、互聯(lián)網(wǎng)、遠程教學、衛(wèi)星電視廣播以及個人移動通信等方面得到了廣泛的應用。新一代寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)可以提供個人電信業(yè)務、多信道廣播、互聯(lián)網(wǎng)的遠程傳送，是全球無縫個人通信、互聯(lián)網(wǎng)空中高速通道的必要手段。近年來衛(wèi)星通信新技術不斷發(fā)展，特別是低軌道衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)受到了人們的廣泛關注，其研究與應用已成為各國的戰(zhàn)略發(fā)展重點。無線資源管理是低軌衛(wèi)星移動

2、通信系統(tǒng)研究中的一項重要內容，這主要是由于衛(wèi)星系統(tǒng)的資源是非常昂貴的，因此如何合理而有效地管理并利用衛(wèi)星系統(tǒng)的資源已成為關鍵。本文針對目前無線資源管理中核心問題一一信道分配和切換管理，開展了研究。
　　 首先，提出了一種動態(tài)信道分配策略。針對低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)波束切換頻繁、切換掉話率高的問題，通過給出衛(wèi)星波束小區(qū)業(yè)務量均值和方差的預測公式，以及預測小區(qū)信道占用分布，結合低軌衛(wèi)星的特點，提出了一種基于全局業(yè)務量預測和隨機控制的動態(tài)信

3、道分配策略PSCCA。并通過仿真驗證了該策略的有效性。相對于精確切換控制方法，該策略不需要終端位置信息，降低了系統(tǒng)復雜度和信令負荷，對衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的切換呼叫掉話率有較強的控制能力。
　　 其次，提出了一種基于效用函數(shù)的自適應信道分配策略并建立了相應的數(shù)學模型。提供多種類型的業(yè)務是寬帶衛(wèi)星移動通信的發(fā)展趨勢，利用業(yè)務多樣性以及業(yè)務帶寬可變的特點，針對多種業(yè)務給出了表征帶寬與用戶滿意度之間關系的效用函數(shù)，利用效用函數(shù)以及語音切換

4、呼叫的高優(yōu)先級，設計了一種切換呼叫接入控制策略。在此基礎上，提出了一種新的、基于效用函數(shù)的自適應信道分配策略，并建立了最大化系統(tǒng)用戶滿意度的有約束非線性規(guī)劃模型。該策略以少量的效用代價換取較低的切換掉話率。
　　 再次，提出了兩種基于智能計算的優(yōu)化算法。針對自適應信道分配策略中的非線性規(guī)劃問題，根據(jù)其求解具有動態(tài)性和實時性的特點，采用智能計算方法，設計了基于遺傳算法和基于粒子群優(yōu)化算法的兩種白適應信道分配算法進行求解。采用基于遺

5、傳算法的信道分配算法，通過仿真實驗驗證了自適應信道分配策略的有效性；而基于粒子群優(yōu)化的信道分配算法則進一步提高了求解效率，具體措施主要是采用非線性慣性權重提高算法收斂速度，采用基于粒子約束狀態(tài)信息的約束處理機制，改善求得可行解的速度。仿真實驗結果表明，自適應信道策略通過動態(tài)調整帶寬實現(xiàn)對業(yè)務量的白適應，克服了預留信道策略信道利用率低的缺點。
　　 接著，提出了一種低軌衛(wèi)星一地面綜合移動通信系統(tǒng)的體系結構。為了提高移動通信系統(tǒng)的容

6、量和效率、實現(xiàn)全球無縫覆蓋，必須實現(xiàn)低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)與地面通信系統(tǒng)之間的有機綜合。針對衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面無基礎設施通信系統(tǒng)的綜合，在分析低軌衛(wèi)星通信網(wǎng)絡的業(yè)務量強度和業(yè)務源分布特點的基礎上，提出了一種低軌衛(wèi)星一地面無基礎設施通信系統(tǒng)的綜合體系結構，設計了基于地面中繼的負荷分擔機制，并給出了相應的呼叫控制協(xié)議流程。該機制在忙時啟用地面中繼，用于終接近距離呼叫，分擔上星信道的負荷。
　　 最后，本文對主要研究成果進行了全文總結，