卫星通信中基于流量均衡的跳波束分簇构型研究

星上资源有限且珍贵,而在真实的通信场景中,地面终端用户地理位置分布和卫星通信业务需求各不相同,因此需要进行动态星上资源管理,并设计灵活高效的资源管理方案。本文利用跳波束技术提供波束级别灵活的资源管理,解决高通量卫星产生的点波束覆盖地面小区之间业务需求量不均衡的问题。
首先,针对跳波束卫星存在共信道干扰的问题,提出了基于频率模式切换的跳波束簇间干扰避免策略;然后,提出均匀分簇和非均匀分簇两种分簇构型策略,针对均匀分簇均衡效果差、不适用于地面动态变化的问题和共信道干扰问题,提出了基于频率模式切换的跳波束簇间干扰避免策略的非均匀分簇构型方案;最后,对干扰避免策略进行仿真,同时基于多种智能优化算法对不同的分簇策略进行验证,证明所提分簇构型的可行性,并表明无距离限制的非均匀分簇算法的流量均衡能力较传统分簇算法更强。