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衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的呼叫接入控制

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與有線網(wǎng)絡(luò)相比 ， 衛(wèi)星系統(tǒng)的資源是非常昂貴的 ， 非凡是衛(wèi)星本身和地球站都是低冗余的 。因此 ， 它們必須是穩(wěn)定的并且要能被充分利用 ， 而傳統(tǒng)的與地面系統(tǒng)相似的衛(wèi)星資源分配和呼叫治理技術(shù)并不能保證資源能夠被有效利用 ， 而且衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面通信系統(tǒng)最大的不同點在于：地面通信系統(tǒng)中移動的是用戶終端 ， 而衛(wèi)星通信系統(tǒng)中則可能是衛(wèi)星和用戶終端兩者都移動 ， 尤其是在低軌道衛(wèi)星移動通信中 ， 衛(wèi)星的移動則是主要的 。另外 ， 衛(wèi)星的其他一些特性如電能的有限性等 ， 使得在對待衛(wèi)星通信系統(tǒng)的呼叫接入問題中必須采取有別于地面通信系統(tǒng)的獨特策略 。在這里我們所要研究的呼叫并不僅僅是指新呼叫（發(fā)起初始呼叫請求的呼叫） ， 還包括由于需要從一個小區(qū)切換到另一個小區(qū)的切換呼叫請求 。
1 傳統(tǒng)的呼叫接入控制
在傳統(tǒng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中 ， 呼叫接入控制所采用的策略和地面蜂窩移動通信所采取的策略很相似 。當(dāng)衛(wèi)星具有固定信道數(shù)時 ， 采用FDMA和TDMA的系統(tǒng) ， 在不考慮切換呼叫時 ， 假如系統(tǒng)有空閑信道滿足呼叫的請求 ， 就接納呼叫 ， 否則就拒絕 。在進一步考慮業(yè)務(wù)之間的優(yōu)先級問題時 。則需要給實時用戶比非實時用戶更高的優(yōu)先級 。如在采用雙移動邊界的策略中 ， 根據(jù)實時和非實時業(yè)務(wù)量的大小來決定實時業(yè)務(wù)信道數(shù)、非實時業(yè)多信道數(shù)和公共信道數(shù)的數(shù)目 。其中公共信道可以被實時業(yè)務(wù)和非實時業(yè)務(wù)共同使用 。信道數(shù)的邊界是根據(jù)當(dāng)時業(yè)務(wù)需求量來決定的 ， 它的目的是在保證實時業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上 ， 提高系統(tǒng)的資源利用率和系統(tǒng)容量 。
上面所提到的方法不涉及切換呼叫的情況 ， 它們可以應(yīng)用于所有的衛(wèi)星系統(tǒng)中 。但在非同步衛(wèi)星系統(tǒng)中 ， 尤其在LEO衛(wèi)星系統(tǒng)中 ， 就必須考慮切換呼叫的問題 。在地面蜂窩系統(tǒng)中是小區(qū)和小區(qū)之間的切換 ， 移動的是用戶；而在LEO衛(wèi)星系統(tǒng)中 ， 則是彼束與波柬之間的切換 ， 更具移動性的是衛(wèi)星而不是用戶 。由于LEO衛(wèi)星的可視期很短 ， 因此LEO衛(wèi)星系統(tǒng)中的用戶將面臨在點波束之間進行頻繁切換的問題 。利用地面蜂窩系統(tǒng)對待切換呼叫的策略 ， 在LEO衛(wèi)星系統(tǒng)中我們也給予比初始呼叫更高的優(yōu)先級（因為掉線比阻塞對用戶造成的影響更大） ， 并且在相鄰的點波柬中專門預(yù)留保護信道給切換呼叫使用 ， 目的是為了降低切換呼叫的掉線率 ， 但同時新呼叫的阻塞率也將增大 。
在采用CDMA的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中 ， 它的呼叫接入同樣可以采取相似于地面蜂窩的策略 。如基于用戶SIR（信于比）需求的分析：系統(tǒng)計算新加入的用戶和已經(jīng)在線的用戶的SIR如能達到期望的要求 ， 則接納呼叫 ， 否則拒絕接納 ?；赟IR的呼叫接入控制可以保證在線用戶和新用戶的QoS 。還有如基于干擾的分析：當(dāng)干擾水平達到一定值時 ， 就拒絕接納新呼叫 。
2 衛(wèi)星通信系統(tǒng)中切換呼叫的接入
在考慮衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的呼叫接入控制時 ， 我們先把目光放在切換呼叫的接入問題中 。對于有些LEO衛(wèi)星通信系統(tǒng) ， 每10min需要進行衛(wèi)星間的切換 ， 每2min需要進行彼束間的切換 。
對于地面蜂窩移動通信系統(tǒng)的切換問題 ， 它的產(chǎn)生原因主要是由于用戶的移動性造成的 。當(dāng)一個用戶從一個小區(qū)跨越到另一個小區(qū)時 ， 就需要進行切換處理 。為了降低切換失敗的概率 ， 提出了各種各樣的方法 ， 主要的策略就是在鄰小區(qū)預(yù)留一定數(shù)量的保護信道專門供切換使用 。而研究的主要目的無疑集中在如何使預(yù)留的信道更合理 ， 因此 ， 可在降低切換失敗率的前提下 ， 盡量減少對阻塞率的影響 。其中最有效的方法應(yīng)該是利用GPS定位猜測用戶的移動趨勢來更合理地預(yù)留保護信道 。

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