1.一种多波束卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1：建模控制器-卫星波束关联变量；

S2：建模用户-控制器及用户-卫星波束关联变量；

S3：建模多波束卫星系统和速率；

S4：建模用户-控制器-卫星波束关联限制条件及资源分配限制条件；

S5：基于用户和速率最大化确定用户关联及资源分配策略。

2.根据权利要求1所述的一种多波束卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，在该方法中，令多波束卫星支持N个波束，控制器数量为M，用户数量为K；Cm表示第m个控制器，Uk表示第k个用户，卫星带宽资源为Btot，第n个波束所分配的带宽为Bn，多个控制器共享带宽为Bc，假设多个用户及控制器采用频分多址的方式接入某个波束，1≤m≤M，1≤n≤N，1≤k≤K。

3.根据权利要求2所述的一种多波束卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，步骤S1中，所述建模控制器-卫星波束关联变量具体包括：令αm,n∈{0,1}为控制器Cm与第n个波束的关联变量，若αm,n＝1，表示将控制器Cm与第n个波束连接，反之，αm,n＝0。

4.根据权利要求3所述的一种多波束卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，步骤S2中，所述建模用户-控制器及用户-卫星波束关联变量具体包括：令δk,m∈{0,1}为用户Uk与控制器Cm的关联变量，若δk,m＝1，表示用户Uk与控制器Cm建立关联，反之，δk,m＝0；令βk,n∈{0,1}为用户Uk与第n个波束的关联变量，若βk,n＝1，表示用户Uk与第n个波束建立关联，反之，βk,n＝0。

5.根据权利要求4所述的一种多波束卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，步骤S3中，所述建模多波束卫星系统和速率具体包括：每个用户通过直接传输模式或中继传输模式与卫星进行通信，其中，直接传输模式是指用户直接与卫星进行通信，中继传输模式是指用户通过控制器与卫星进行通信；令用户和速率为 其中，Rk表示用户Uk的速率，建模为

1)若用户Uk采用直接传输模式，对应传输速率为

其中， 为用户Uk采用第n个波束传输至卫星对应的传输功率， 为用户Uk在第n个波束传2

输数据至卫星对应的信道增益，σ为信道噪声功率；

2)若用户Uk采用中继传输模式，经控制器Cm传输至第n个波束的卫星，对应传输速率为其中，用户传输数据至控制器的速率为 其中， 为用户Uk传输数据至控制器Cm时的传输功率， 为用户Uk与控制器Cm之间的链路增益；

控制器Cm采用第n个波束传输数据至卫星对应的速率为其中， 为控制器Cm传输数据到第n个波束卫星对应的传输功率， 为控制器Cm传输数据到第n个波束卫星的信道增益。

6.根据权利要求5所述的一种多波束卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，步骤S4中，所述建模用户-控制器-卫星波束关联限制条件具体包括：

1)控制器与卫星波束的限制条件为 其中，A0为常数；

2)用户与波束卫星的限制条件为 其中，A1为常数；

3)用户与控制器的限制条件为 其中，A2为常数；

4)用户Uk与控制器及波束卫星需满足

所述建模资源分配限制条件具体包括：

1)用户Uk的传输功率限制条件为

其中，用户Uk的传输功率为 为用户Uk的最大传输功率；

2)控制器Cm的传输功率限制条件为 其中，控制器Cm的传输功率为为控制器Cm的最大传输功率；

3)每个用户均存在最低速率 且用户Uk传输速率限制条件为 为用户Uk的最低速率需求；

4)用户-控制器-波束卫星通信系统带宽满足

7.根据权利要求6所述的一种多波束卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：在满足用户-控制器-卫星波束关联及资源分配限制条件，以用户和速率最大化为目标，优化确定用户及资源分配策略，即：其中， 分别表示优化后的αm,n、βk,n、δk,m、