平流层通信平台简称升空平台是天基信息系统网的一个组成部分,多个平流层通信平台自行组网或与地面移动网共同组网。它可作为我国空基信息系统的重要组成部分,并且有可能作为地面移动通信系统和卫星通信系统的重要辅助无线通信系统,是地面信息高速公路向空间、固定终端向移动终端的延伸。目前我国尚未全方位开展高空平台通信系统的研制,处于技术跟踪阶段,尚未提出基于平流层的军用和民用通信技术规范。升空平台在接入层需要支持不同优先级的用户,根据其优先级的区别来划分上行带宽,此外还需支持不同类别业务的带宽划分。本文首先在体系架构和接入层功能上对升空平台进行了分析和介绍,然后对无线队列调度算法做了深入研究和讨论,最后根据升空平台的接入层需求设计了一种全新的调度方案。此调度方案可以满足介质访问控制(MAC)层服务质量(QoS)需求和动态带宽分配,其中包括移动中心站(MCS)根据业务优先级对移动站(MS)的带宽加权分配,还包括移动站内上行业务的二级带宽分配架构,此二级调度架构包括用户站对四类业务带宽的总体分配和同类业务内部的不同分组的QoS需求的带宽分配。在对不同业务的带宽总体分配上本文引入了两种调度算法,并对各自的优缺点通过仿真结构作了详细分析。由于不同类业务的QoS需求不同,因此在不同的业务的内部还需要采用不同的调度算法来保证QoS需求。例如有些业务需要恒定的带宽资源,有些业务有很高的时延要求。根据平台网络的特点,规定了其基于TDMA的动态时隙分配带宽过程及TDD帧结构,包括带宽请求分配信令交互过程、请求授予机制、授权机制、竞争解决算法。本文中在提出设计方案的同时采用OPNET系统仿真工具建立系统仿真模型,在此模型的基础上,实现了平流层通信平台带宽资源的动态分态,并对仿真数据进行了收集和分析,比较了几种调度算法的优劣,分析了各类业务的服务到达时间、平均排队时延、带宽不足时的时延、丢报数的数据,验证了该调度的可行性,为实际系统的设计与规划提供参考算法、参考模型和参考数据。