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在GEO卫星网络与地面网络多覆盖的区域，用户选择不同网络进行切换的代价是不同的。对于低速移动用户，选择地面网络切换足以保证用户的通信质量。对于高铁等高速移动的用户，在地面网络内通信会发生频繁切换，切换过程中通信链路的不稳定会严重影响通信质量，甚至导致掉话。此时用户向小区范围大的卫星网络切换则成为较好的选择。异构网络间的协同合作是下一代通信系统的研究方向，为了充分发挥GEO卫星网络和地面网络的优势，需要设计GEO卫星/地面网络的垂直切换模块。
本文研究并总结了现有的GEO卫星/地面网络垂直切换模块的框架设计、切换流程和切换算法。在此基础上参考GEO卫星网络移动通信协议GMPRS和异构网络通用切换标准IEEE802.21对GEO卫星/地面网络的切换模块进行了具体设计。为了使系统用户能选择最优的目标网络进行切换，本文分析了GEO卫星/地面网络中的信号分布特点和用户的移动特点，提出了基于信令数量、切换时延、信号质量的切换代价模型，并在此基础上提出了基于代价的切换判决算法。针对GEO卫星网络容量小，信道资源稀缺的特点，本文提出了基于用户优先级的卫星资源管理策略。该策略包括基于优先级的信道分配算法和基于优先级的信道回收算法两个方面。
经仿真实验表明，基于代价的切换判决算法能够充分利用GEO卫星网络和地面通信网络各自的特点，使不同的用户能选择合适的网络进行切换，对高速通信切换质量的改善尤其明显，降低了切换代价，提高了切换效率。基于优先级的卫星资源管理策略不仅可以保证卫星网络核心用户的通信服务，而且对高速移动通信具有很好的支持，能够使整个系统的平均切换代价维持在一个较低的水平。