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通信学论文-LEO卫星移动通信系统用户切换探讨.doc

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通信学论文-LEO卫星移动通信系统用户切换探讨.doc

通信学论文-LEO卫星移动通信系统用户切换探讨论文关键词:低轨道卫星;通信系统;切换管理论文摘要:低轨道(LEO)卫星移动通信系统是卫星距离地面500~1500km,运行周期2~4小时的卫星通信系统。铱系统、全球星系统及系统是地轨道卫星移动通信系统发展最快的范例。LEO卫星移动通信系统具有广阔的发展前景1LEO卫星移动通信系统的特点低轨(LEO)卫星移动通信系统与中轨(MEO)和静止轨道(GEO)卫星移动通信系统比较,具有以下特点:1.1由于具有更小的信号衰减和更低的传播时延,低轨卫星通信系统更有利于实现个人全球通信。LEO系统的路径传输损耗通常比GEO低几十分贝,所需发射功率是GEO的1/200-1/2000,传播时延仅为GEO的1/7~1/50,这对于实现终端手持化和达到话音通信所需要的延时要求是十分有利的。1.2蜂窝通信、多址、点波束、频率复用等技术的发展为LEO卫星移动通信提供了技术保障。1.3由于地面移动终端对卫星的仰角较大,天线波束不易受到地面反射的影响,可避免多径衰落。1.4它在若干个轨道平面上布置多个卫星,由星间通信链路将多个轨道平面上的卫星联接起来。整个星座如同结构上连成一体的大型平台,在地球表面形成蜂窝状服务小区,服务区用户至少被一个卫星覆盖,用户可随时接入系统。1.5由于卫星的高速运动和卫星数目多,也带来了多普勒频移严重和星间切换控制复杂等问题。但不管怎样,低轨卫星移动通信系统的上述特点对于支持实现个人通信是有巨大吸引力的。2LEO卫星通信系统用户切换的一般过程低轨卫星移动通信系统中,由于卫星的高速运动,使得它的波束覆盖区也跟着移动,而波束覆盖区的移动速度远大于用户的运动速度,因此,在LEO卫星移动通信系统中,切换主要是由于卫星波束移动引起的。对于卫星移动通信系统中的呼叫切换,通常经历这样一个过程:2.1用户周期测量当前使用波束和邻近波束的导频信号或广播信道的信号强度的变化,以便确定它是否正在穿越相邻波束之间的边界或者处于相邻波束的重叠区内。2.2若用户进入相邻波束的重叠区,达到切换触发的条件,将开始启动切换过程。用户中止利用当前波束进行通信,等待分配信道利用新波束进行通信。2.3切换过程开始后,需要在新到达波束中为该用户按照一定的信道分配算法进行信道分配,并在原先波束中释放使用的信道;如果采用了波束内切换或信道重安排,则原先波束还须按照呼叫结

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