專(zhuān)利名稱(chēng)：混合業(yè)務(wù)自適應(yīng)衛(wèi)星多址接入算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:今后衛(wèi)星通信的一個(gè)重要目標(biāo)就是為多媒體和高數(shù)據(jù)速率的Internet應(yīng)用提供無(wú)所不在的通信方式?？梢园l(fā)現(xiàn)，新一代衛(wèi)星系統(tǒng)將面向個(gè)人提供電信服務(wù)，與上一代衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的最大區(qū)別是承載的業(yè)務(wù)由低速數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)變?yōu)镮nternet和多媒體業(yè)務(wù)。由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造價(jià)昂貴，且衛(wèi)星帶寬資源緊張，所以在保障寬帶網(wǎng)絡(luò)各類(lèi)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，有效地利用衛(wèi)星鏈路的帶寬資源，是非常重要的課題。本發(fā)明所致力解決的問(wèn)題就如何有效地利用衛(wèi)星資源的問(wèn)題。
背景技術(shù)：
:衛(wèi)星的多址技術(shù)很多，較靈活的方式主要有按需分配方式，即由用戶終端提出申請(qǐng)然后分配信道。但由于衛(wèi)星離地面的距離較遠(yuǎn)，傳輸時(shí)延較大，申請(qǐng)會(huì)引起時(shí)延和沖突，造成更大的時(shí)延。本發(fā)明是基于業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的多址接入方式，可以有效地避免由于對(duì)衛(wèi)星資源不了解，無(wú)法把握發(fā)送的時(shí)機(jī)，盲目申請(qǐng)而發(fā)生時(shí)隙碰撞，以及反復(fù)申請(qǐng)?jiān)斐傻难訒r(shí)和資源浪費(fèi)。本發(fā)明采用的技術(shù)手段是:基于預(yù)測(cè)的自適應(yīng)的衛(wèi)星接入方式，針對(duì)不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)特征來(lái)分配排隊(duì)的優(yōu)先級(jí)，并以滿足QoS的結(jié)果作為自適應(yīng)算法判決的依據(jù)
發(fā)明內(nèi)容
:I)自適應(yīng)多址算法，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類(lèi)，然后放入緩存器中排隊(duì)等待發(fā)送。盡管各個(gè)業(yè)務(wù)都有各自的特征，對(duì)衛(wèi)星來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)的是混合的結(jié)果。因此采用自適應(yīng)算法對(duì)終端接入的業(yè)務(wù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。令為n時(shí)刻到達(dá)隊(duì)列 的業(yè)務(wù)量，為根據(jù)之前時(shí)刻預(yù)測(cè)緩存器隊(duì)列中業(yè)務(wù)量值組成的矢量，R:f(k)^T(V)*R；(n)為權(quán)矢量，權(quán)矢量根據(jù)預(yù)測(cè)和真實(shí)的誤差自適應(yīng)地變化。預(yù)測(cè)與真實(shí)值之間的誤差可采用最小均方差計(jì)算:ε(n) = R';⑷ - Π)巧(η)其中％㈨為k時(shí)刻業(yè)務(wù)到達(dá)率的真實(shí)值。權(quán)值通過(guò)下列方法更新:wq(n +1) = wq (n) + μ{η) * q(n) * ε(π)2)參數(shù)的選取準(zhǔn)則預(yù)測(cè)的效果取決于參數(shù)的選取。其中步進(jìn)值，由= K P計(jì)算得出:
假定權(quán)值初始值為0，并根據(jù)上面的公式進(jìn)行更新。接著，以此來(lái)預(yù)測(cè)緩存器隊(duì)列長(zhǎng)度。通過(guò)以上算法，每個(gè)終端根據(jù)預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)到達(dá)率來(lái)計(jì)算每個(gè)終端n+d+Tinf時(shí)刻緩存器的長(zhǎng)度，其中Tinf為終端周期性上報(bào)參數(shù)的時(shí)間間隔，d為往返時(shí)延。然后將結(jié)果報(bào)送NCC。NCC根據(jù)隊(duì)列的長(zhǎng)度和資源占用情況為每個(gè)終端分配帶寬。自適應(yīng)的目標(biāo)是滿足延時(shí)最小，因此需要選擇適當(dāng)?shù)纳蠄?bào)周期。它與衛(wèi)星傳輸時(shí)延和業(yè)務(wù)變化率有密切的關(guān)系，也會(huì)影響響應(yīng)時(shí)間。


:圖1衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的資源分配過(guò)程圖2自適應(yīng)多址接入算法流程圖
具體實(shí)施方式
:I)衛(wèi)星資源的分配算法執(zhí)行需要三個(gè)步驟，如圖1:Stepl:在η時(shí)刻，衛(wèi)星終端ST計(jì)算出時(shí)間段[η+d，n +d+Tinf]內(nèi)的隊(duì)列長(zhǎng)度，預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)的到達(dá)率和優(yōu)先權(quán)系數(shù)，把這些參數(shù)傳送到網(wǎng)管中心NCC。St印2:在η+d/2時(shí)刻，NCC基于ST發(fā)送的信息，計(jì)算出ST在[η+d，n +d+Tinf]時(shí)間算內(nèi)需要的資源量，并告知各個(gè)ST。Step3:在n+d時(shí)刻，ST接收到NCC的信息，按照需求分配資源。2)根據(jù)不同業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的最大時(shí)延容忍度進(jìn)行優(yōu)先級(jí)分類(lèi)，并為其安排占有緩存器的大小和優(yōu)先發(fā)·送的級(jí)別。然后確定預(yù)測(cè)頻度或上報(bào)周期N，并采用上述的自適應(yīng)多址接入算法，以業(yè)務(wù)的時(shí)延是否滿足要求為判決的依據(jù)來(lái)調(diào)整N值。如圖2所示。
權(quán)利要求
1.需要保護(hù)的是基于預(yù)測(cè)的自適應(yīng)接入算法，包括該算法在衛(wèi)星通信應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，參數(shù)的選取，以及對(duì)混合業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先排隊(duì)，并以服務(wù)質(zhì)量(響應(yīng)延時(shí))為優(yōu)化準(zhǔn)則來(lái)選取預(yù)測(cè) 的周期。
全文摘要
本發(fā)明所致力解決的問(wèn)題就如何有效地利用衛(wèi)星資源的問(wèn)題。它是基于業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的多址接入方式，可以有效地避免由于對(duì)衛(wèi)星資源不了解，無(wú)法把握發(fā)送的時(shí)機(jī)而盲目申請(qǐng)?jiān)斐蓵r(shí)隙碰撞，以及反復(fù)申請(qǐng)?jiān)斐傻难訒r(shí)和資源浪費(fèi)。本發(fā)明采用的技術(shù)手段是采用基于預(yù)測(cè)的自適應(yīng)的衛(wèi)星接入方式，針對(duì)不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)特征來(lái)分配排隊(duì)的優(yōu)先級(jí)，并以滿足QoS的結(jié)果作為自適應(yīng)算法判決的依據(jù)。在保障寬帶網(wǎng)絡(luò)各類(lèi)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，有效地利用衛(wèi)星鏈路的帶寬資源。
文檔編號(hào)H04B7/204GK103248415SQ20121002277
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者宗鵬, 于佳 申請(qǐng)人:宗鵬, 于佳