低轨道（Low Earth Orbit,LEO）卫星相较于蜂窝网络覆盖范围更广、地理限制更少,相较于高轨道卫星具有低时延、低成本、低损耗等优势,在海洋、山区、应急等通信场景中扮演重要角色,是全球移动通信系统的重要组成部分。LEO卫星通信系统是典型的资源受限系统,由于地面用户的非均匀分布特性,传统的固定分配方案难以有效提升用户服务质量。跳波束技术以时间切片的思想提升了资源利用率,抑制干扰提升容量是跳波束技术追寻的目标,然而同信道的波束相距较近时会产生严重的干扰。跳波束图案设计通过优化同信道波束的相隔距离来抑制干扰,信道分配根据用户业务分布动态调度信道资源适应波束间业务差异性。研究跳波束图案设计和信道分配,对提升LEO卫星通信系统的资源利用率和用户的服务质量有着重要的意义。本文针对LEO卫星通信系统,引入集中式资源池架构,设计跳波束图案和动态分配信道,主要研究内容如下:（1）提出一种基于拉格朗日法的跳波束图案优化策略,兼顾波束间干扰和系统容量。该策略首先以波束间业务公平性为目标对跳波束时隙分配问题建模,求解出各波束的时隙数量;其次在设计时隙内波束跳变图案时考虑干扰距离,最大化时隙内工作波束的数量,并给出具体设计流程。实验结果显示,该策略能够保证波束之间的公平性,最大程度满足用户需求。（2）提出一种基于强化学习的信道分配策略,解决小区边缘用户干扰,适应波束间业务差异性。该策略首先将边缘用户与中心用户组成一个NOMA（No-Orthogonal Multiple Access,NOMA）集群实现功率复用,并根据边缘用户所处位置制定边缘用户与中心用户的配对方案;其次将卫星通信系统、用户业务请求以及信道资源分别抽象为智能体、状态和动作,根据用户的信道容量设计奖励函数,利用强化学习算法来训练出合理的信道分配策略,同时改进更新策略来加快算法收敛。仿真结果显示,该策略降低了边缘用户的中断概率,在系统阻塞率上相对拉格朗日信道分配和固定信道分配性能分别提升14%和18%,有效提升用户服务质量。