星地一體化網(wǎng)絡(luò)干擾避免及切換技術(shù)研究.pdf

1、ITU(International Telecommunication Union)指出下一代網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Network,NGN)應(yīng)該是一個(gè)能夠無縫融合現(xiàn)有各種不同技術(shù)的一體化網(wǎng)絡(luò)。星地一體化網(wǎng)絡(luò)融合了衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)和地面網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)勢(shì)，既可以為人口稀少地區(qū)提供最有效的覆蓋也可以為人口密集區(qū)域提供高容量和經(jīng)濟(jì)的服務(wù)，而且不受自然災(zāi)害等突發(fā)事件的影響，是實(shí)現(xiàn)“任何時(shí)間”、“任何地點(diǎn)”通信目標(biāo)的有效手段，是學(xué)術(shù)界研究的熱

2、點(diǎn)問題。
　　本文首先基于ITU和ETSI(EuropeanTelecommunicationsStandards Institute)的相關(guān)定義對(duì)現(xiàn)有星地一體化網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)進(jìn)行了分類和比較。根據(jù)星地網(wǎng)絡(luò)管理中心和星地頻譜的異同將現(xiàn)有的星地一體化網(wǎng)絡(luò)分成了兩類：融合星地網(wǎng)絡(luò)和混合星地網(wǎng)絡(luò)。梳理出了不同體系架構(gòu)下系統(tǒng)面臨的關(guān)鍵問題和采用的關(guān)鍵技術(shù)。
　　針對(duì)星地一體化網(wǎng)絡(luò)中由于星地頻譜共享帶來的星地之間相互干擾的問題，本文首

3、先建立了基于保護(hù)區(qū)的星地頻譜共享模型，確定了主要的干擾類型為地面網(wǎng)絡(luò)對(duì)衛(wèi)星上行鏈路的干擾，分析了影響衛(wèi)星上行鏈路干擾大小的因素，包括保護(hù)區(qū)的大小、地面網(wǎng)絡(luò)終端的數(shù)量以及地面網(wǎng)絡(luò)終端的平均發(fā)射功率。仿真結(jié)果表明衛(wèi)星上行鏈路的干擾主要由小部分的地面網(wǎng)絡(luò)終端造成，這些主要干擾源一般處在衛(wèi)星波束保護(hù)區(qū)的邊緣，且具有較大的發(fā)射功率?；诖?，本文提出了基于資源調(diào)度的干擾避免方法，首先對(duì)不同的頻率資源按照與衛(wèi)星波束隔離度的大小排序，對(duì)于主要干擾源優(yōu)先

4、分配隔離度較大的頻率資源。仿真結(jié)果表明，所提出的干擾避免方法與隨機(jī)資源分配方式相比較可以降低衛(wèi)星上行鏈路的干擾。
　　在星地一體化網(wǎng)絡(luò)中，切換判決算法需要同時(shí)考慮業(yè)務(wù)的QoS需求以及不同網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。本文針對(duì)星地一體化網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于經(jīng)典多屬性決策方法的切換判決算法。首先利用層次分析法確定各個(gè)屬性的權(quán)重，然后利用簡(jiǎn)單加權(quán)法或逼近理想解排序法進(jìn)行切換判決。然而，經(jīng)典的多屬性判決算法在候選網(wǎng)絡(luò)的屬性值發(fā)生頻繁變動(dòng)時(shí)容易導(dǎo)致乒乓效應(yīng)