低地球轨道卫星通信系统非均匀业务分布CDMA的信噪比

Jamalipour A, Katayama M, Yamazato T, et al. Signal-to-interference ratio of CDMA in low earth-orbital satellite communication systems with nonuniform traffic distribution[C]//1994 IEEE GLOBECOM. Communications: The Global Bridge. IEEE, 1994, 3: 1748-1752.
低地球轨道卫星通信系统非均匀业务分布CDMA的信噪比
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地面CDMA小区呼吸系统在1998年提出,但这篇文章可以认为也用了相同的呼吸方案的系统1994年就被提出了

摘要:
本文分析了不均衡的地理流量分布影响。当CDMA应用到反向链路,流量不均使得卫星上得信号质量有很大不同。密集区信噪比高而稀疏区信噪比低。文章提出了流量分配模型使得密集区上的负载更小,方案是改变用户连接卫星需要的功率强度来让用户主动连接到邻居卫星上

卫星系统和流量模型
在这里插入图片描述
可以接收到两个卫星信号的地区叫做双覆盖区域。实际卫星覆盖区域中会选择这颗卫星的用户区域比覆盖区域要小很多,称这个区域为自然服务区域
流量模型中设置了中心流量高四周流量下降的模型

SIR:评测系统性能
CDMA系统需要控制用户到达卫星的信号强度是相同的,因此需要用户控制自己的发射功率才能使他们抵达卫星的功率相同。当用户可同时看到两个及以上卫星时,它比较需要的传输功率并连接到需要更小传输功率的卫星
定义最差的情况是一颗卫星刚好在需求最密集的地区正上方。
通过增加卫星的密度没有明显提升密集区上面的性能
有更高或更多数量卫星的系统,双重覆盖区域更大

流量分配控制
设定拥塞区上面的卫星为DTS,DTS周围的空闲卫星为STS,通过增加需要连接到DTS上的功率,就有可能让双覆盖区域的用户选择连接STS,我们通过改变DTS的设计接收功率与两边相邻的接收功率的比值来实现该方法。当比值达到0.2时接收功率交汇,再变会让STS比DTS更差
通过控制二者比例可显著提高DTS性能,有两个原因:DTS服务区域变小,来自于自身的干扰变小;STS用户发射功率降低,来自他们的干扰也变小。后者在每种情况都有效,而前者在双重覆盖区域大的时候效果明显

结论:
建立了基于卫星得不均衡负载模型,并通过信噪比分析了CDMA在上面的性能。如果以平均的服务区域进行服务,高负载区的信号质量将会比邻居差很多,即使通过增加卫星数量也难以改善。本文提出流量分配方案,为卫星发射的功率赋权重。通过这个方案,能提高密集区的性能——以降低邻居的冗余性能为代价。如果高度更高或每个轨道的卫星更多,本方案一定性能更好

总之就是,这篇1994年的文章的思路与我的思路不谋而合,我感到了深深的欣慰之情:)做研究真难

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