LEO卫星通信系统中的信道预留和排队策略.docVIP

第 35 卷 第 2 期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.35 No.2 2006 年 4 月 Journal of UEST of China Apr. 2006 LEO卫星通信系统中的信道预留和排队策略 吕智勇1 ，丁 锐2，汪宏武1，沈 健1 (1. 中国电子设备系统工程公司研究所 北京 丰台区 100039; 2. 军事科学院科研指导部 北京 海淀区 100091) 【摘要】在低地球轨道卫星通信系统中，可根据低地球轨道卫星移动的特点，对信道预留策略加以改进，使其以小区中 业务量的大小动态的调整预留的信道数量，降低切换业务中断概率。此外，将信道预留与新的到达业务排队策略相结合，可 以进一步提高低地球轨卫星移动通信系统的整体性能。 关 键 词 低地球轨道卫星; 移动通信; 保护信道; 排队 中图分类号 TN92 文献标识码 A Guard Channel and Queuing Strategy in the LEO Satellite Communication System Lü Zhi-yong1，DING Rui2，WANG Hong-wu1，SHEN Jian1 (1. China Electronic System Engineering Company Fengtai Beijing 100039, Academy of Military Science Department of Science and Research Dirction Haidian Beijing 100091) Abstract It is well known that the Guard channel is an important method for the mobile communication systems, which can greatly improve the system performance by decreasing the probability of forced termination. Guard channel is hard to be adopted in the terrestrial communication system because of unpredicted traffics. We change the strategy based on the characters of LEO satellite and get a good performance. Moreover, the queuing of the new traffic has been taken to improve the performance of the whole LEO satellite communication system. Key words low earth orbit satellite; mobile communication; guard channel; queuing 衡量一个移动通信系统指标的主要参数有：呼叫的阻塞概率、进行中呼叫的中断概率、以及呼叫不成 功概率等。从移动用户角度来看，正在进行的通话被阻断比一个新的呼叫被阻断更加令人难以接受。因此 提出了保护信道(guard ghannel)和切换排序的方法来降低切换阻塞概率[1-3]。在执行保护信道策略时，很难预 测保留的信道数，当预留的信道过多时，会造成信道利用率降低，增大新到达呼叫的阻塞概率；当预留信 道过少时，起不到降低切换呼叫阻塞概率的作用。正是由于这个原因使保护信道的应用受到了限制。在低 地球轨道(Low Earth Orbit，LEO)卫星通信系统中，却可以充分利用LEO卫星移动的特点，根据小区业务量 的变化动态调整预留的信道数目，从而取得良好的效果。 1 保护信道 保护信道是指系统预留了一定的信道专门用于切换请求，而将剩余的信道由切换呼叫和新到达呼叫共 享。在该方式中，系统是以牺牲新到达呼叫的接通概率来提高切换呼叫成功概率，但这一缺点可以通过对 新到达呼叫排队来加以解决。在通常情况下，采用保护信道算法时，一般是通过统计分析的方法来确定通 信系统中保留的信道数。设单个小区中的可用信道数为C，保留信道数为Cg(专门用于切换业务)，小区中有j 条业务信道的概率为 P (该通信业务成 P [3]，切换请求被阻塞概率为 P [3]，则通信业务最终被中断的概率为 j fh F 功的执行了l?1次切换，在第l次切换时被阻塞)： P P ∞ P = ∑ P ?P ? P P ? = ? ? (1) ? l?1 l?1 ? (1 ) fh N F fh N fh H l 1 P (1 P