專(zhuān)利名稱(chēng)：一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及高軌衛(wèi)星與低軌衛(wèi)星間的信號(hào)傳輸方式，尤其涉及一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的信道分配方法。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星通信具有覆蓋面廣、不受地面基礎(chǔ)設(shè)施限制的優(yōu)勢(shì)，目前衛(wèi)星通信的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，尤其是近年來(lái)地震、水災(zāi)等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，地面有線(xiàn)及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備在災(zāi)害中毀壞，導(dǎo)致在遇到災(zāi)害時(shí)通信中斷，災(zāi)情無(wú)法及時(shí)傳送，延誤救災(zāi)。為此，越來(lái)越多的國(guó)家采用低軌衛(wèi)星進(jìn)行環(huán)境、地質(zhì)、資源等觀(guān)測(cè)，以確保在出現(xiàn)災(zāi)情時(shí)信息能夠有效的傳輸。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，由于低軌衛(wèi)星的快速移動(dòng)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期與地面站的可視時(shí)間極其有限，為了保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)可靠傳輸，當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星與地面站不可視時(shí)，將通過(guò)高軌衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。如圖1所示:高軌衛(wèi)星與低軌衛(wèi)星間數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪M圖，從圖中可以看出:三顆高軌衛(wèi)星就可以完成除南北極的全球覆蓋區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)通信，低軌衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)過(guò)程中必將出現(xiàn)從一個(gè)高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)運(yùn)動(dòng)到另一顆高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)，由于高軌衛(wèi)星的信道數(shù)量有限、低軌衛(wèi)星運(yùn)行的軌跡不同、各高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)內(nèi)的低軌衛(wèi)星數(shù)量也將動(dòng)態(tài)變化，低軌衛(wèi)星釋放上一個(gè)信道的同時(shí)，需要請(qǐng)求另一 個(gè)高軌衛(wèi)星為其安排下一個(gè)信道，在數(shù)據(jù)通信中，低軌衛(wèi)星在一個(gè)高軌衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域內(nèi)需要進(jìn)行波束間的轉(zhuǎn)換，在進(jìn)行波束切換時(shí)同樣需要高軌衛(wèi)星合理的為其安排信道，從而來(lái)提高系統(tǒng)資源利用率問(wèn)題。現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有提供出衛(wèi)星在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)如何強(qiáng)占信道及如何合計(jì)安排及使用信道的方法，導(dǎo)致在衛(wèi)星通信時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸效率低，資源沒(méi)有被合理利用的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，有如下步驟:步驟1:高軌衛(wèi)星按照先入先出FIFO原則為多個(gè)正在排隊(duì)等待的低軌衛(wèi)星分配信道，對(duì)同時(shí)發(fā)出呼叫請(qǐng)求的低軌衛(wèi)星，高軌衛(wèi)星根據(jù)低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)高低依次為其分配信道；步驟2:將高軌衛(wèi)星的波束內(nèi)的信道劃分為預(yù)留信道和共同競(jìng)爭(zhēng)信道；進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星按照先共同競(jìng)爭(zhēng)信道、后預(yù)留信道的順序依次使用信道，當(dāng)共同競(jìng)爭(zhēng)信道使用完畢后，新呼叫低軌衛(wèi)星按照強(qiáng)占方法使用預(yù)留信道；所述強(qiáng)占方法如下:如果當(dāng)前波束內(nèi)空閑的預(yù)留信道個(gè)數(shù)大于上一波束內(nèi)正在進(jìn)行通信的信道個(gè)數(shù)，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道成功；如果當(dāng)前波束內(nèi)空閑的預(yù)留信道個(gè)數(shù)小于上一波束區(qū)域內(nèi)正在進(jìn)行通信的信道個(gè)數(shù)，則根據(jù)新呼叫低軌衛(wèi)星位置判斷是否強(qiáng)占預(yù)留信道；判斷方法如下:如果新呼叫低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束之間的距離小于上一波束內(nèi)將要進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束邊界之間的距離，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道成功；如果新呼叫低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束之間的距離大于上一波束內(nèi)將要進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束邊界之間的距離，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道失敗。步驟I中:低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)大于等于門(mén)限值時(shí)，該低軌衛(wèi)星向高軌衛(wèi)星發(fā)出請(qǐng)求分配信道的呼叫；當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星的優(yōu)先級(jí)小于門(mén)限值時(shí)，該低軌衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)等待。所述優(yōu)先級(jí)為低軌衛(wèi)星緩存中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量占整個(gè)緩存容量的比例，其中發(fā)出緊急呼叫的低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)最高。當(dāng)高軌衛(wèi)星上沒(méi)有空閑信道時(shí)，如果出現(xiàn)緊急呼叫的低軌衛(wèi)星，高軌衛(wèi)星切斷優(yōu)先級(jí)最低的低軌衛(wèi)星的信道將該信道分配給緊急呼叫的低軌衛(wèi)星。步驟2中:新呼叫低軌衛(wèi)星和請(qǐng)求進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星按照先入先出FIFO原則使用共同競(jìng)爭(zhēng)信道。步驟2中，如果高軌衛(wèi)星的波束區(qū)域內(nèi)的信道全部被占用，則新呼叫低軌衛(wèi)星呼叫請(qǐng)求失敗，請(qǐng)求波束切換的低軌衛(wèi)星進(jìn)入排隊(duì)等待狀態(tài)，當(dāng)排隊(duì)個(gè)數(shù)超過(guò)總信道個(gè)數(shù)值時(shí)，請(qǐng)求波束切換的低軌衛(wèi)星被強(qiáng)制丟棄。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高軌衛(wèi)星合理的為低軌衛(wèi)星安排信道，使高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)域內(nèi)的信道被充分的利用，使低軌衛(wèi)星有序的接收到信道保證了通信傳輸?shù)恼＿\(yùn)行。本發(fā)明公開(kāi)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法具有以下優(yōu)點(diǎn):1.高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)域內(nèi)的信道被合理充分的使用。2.在數(shù)據(jù)通信時(shí)，由于強(qiáng)占 預(yù)留信道的方式使多個(gè)低軌衛(wèi)星有序的獲得信道，沒(méi)有出現(xiàn)低軌衛(wèi)星之間強(qiáng)占信道發(fā)生沖突導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷的現(xiàn)象。3.保證了衛(wèi)星通信系統(tǒng)信息的有效的傳輸。


為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為高軌衛(wèi)星低軌與低軌衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)哪Ｐ蛨D。圖2為高軌衛(wèi)星為低軌衛(wèi)星分配信道的流程圖。圖3為新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道的示意圖。圖4為新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述:本發(fā)明公開(kāi)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，如圖1所示:衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中，由于低軌衛(wèi)星的快速移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期與地面站的可視時(shí)間都極其有限，為了保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)可靠傳輸，當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星與地面站不可視時(shí)，將通過(guò)高軌衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，低軌衛(wèi)星由一顆高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)域運(yùn)動(dòng)至另一顆高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)域時(shí)，低軌衛(wèi)星需要在兩個(gè)高軌衛(wèi)星之間進(jìn)行信道轉(zhuǎn)換，而高軌衛(wèi)星的信道數(shù)量有限，因此需要制定出合理的信道分配方法。如圖2是高軌衛(wèi)星為低軌衛(wèi)星分配信道的方法的流程圖:當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星在離開(kāi)上一個(gè)高軌衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域要進(jìn)入下一個(gè)高軌衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域時(shí)，需要進(jìn)行信道間的轉(zhuǎn)換。如果低軌衛(wèi)星的緩存占用率大于等于門(mén)限值時(shí)，則該低軌衛(wèi)星發(fā)出請(qǐng)求分配信道的呼叫；并定義為新呼叫低軌衛(wèi)星。如果低軌衛(wèi)星的緩存占用率小于門(mén)限值時(shí)，則該低軌衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)等待。低軌衛(wèi)星的緩存占用率定義為:緩存中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量占整個(gè)緩存容量的比例。低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)與緩存占用率成正比，即緩存占用率越高，優(yōu)先級(jí)越高。高軌衛(wèi)星接收到低軌衛(wèi)星發(fā)出的呼叫請(qǐng)求后，首先判斷該呼叫是否為發(fā)出緊急呼叫的低軌衛(wèi)星，或者是發(fā)生災(zāi)情時(shí)，傳輸災(zāi)情信息的低軌衛(wèi)星，把出現(xiàn)緊急情況的低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)設(shè)為最高，可以稱(chēng)為VIP衛(wèi)星，那么高軌衛(wèi)星需要首先為VIP衛(wèi)星安排信道，當(dāng)該高軌衛(wèi)星上沒(méi)有空閑信道時(shí)，將切斷優(yōu)先級(jí)最低的低軌衛(wèi)星的信道，將該信道分配給VIP衛(wèi)星。如果該低軌衛(wèi)星不是VIP衛(wèi)星時(shí)，則該低軌衛(wèi)星繼續(xù)周期運(yùn)行，等待高軌衛(wèi)星為其分配信道。對(duì)于那些非VIP衛(wèi)星，不考慮信道預(yù)留問(wèn)題，高軌衛(wèi)星為低軌衛(wèi)星合理的安排信道，在安排信道時(shí)按照FIFO原則，即先進(jìn)入先獲得信道的原則，對(duì)于同時(shí)發(fā)出請(qǐng)求呼叫的低軌衛(wèi)星，高軌衛(wèi)星根據(jù)他們的優(yōu)先級(jí)高低，由高到低的為低軌衛(wèi)星分配信道。當(dāng)高軌衛(wèi)星內(nèi)沒(méi)有可用信道時(shí)，則低軌衛(wèi)星排隊(duì)等待。高軌衛(wèi)星通常采用多波束天線(xiàn)，每一個(gè)波束的覆蓋情況與地面蜂窩網(wǎng)的一個(gè)基站覆蓋類(lèi)似，低軌衛(wèi)星的高速運(yùn)動(dòng)，將使其從高軌衛(wèi)星的一個(gè)波束切換到另一個(gè)波束，為了保證通信的連續(xù)性，尤其是重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，還需要進(jìn)行高軌衛(wèi)星波束間的切換。當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星在高軌衛(wèi)星的覆蓋 區(qū)域內(nèi)的波束間進(jìn)行切換時(shí)，釋放上一波束內(nèi)使用的信道，并需要高軌衛(wèi)星為其在下一波束內(nèi)分配信道。此時(shí)還有新呼叫低軌衛(wèi)星要進(jìn)入該高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)域內(nèi)的當(dāng)前波束區(qū)域中，高軌衛(wèi)星需要為該新呼叫低軌衛(wèi)星分配信道。實(shí)施例:設(shè)高軌衛(wèi)星的某一個(gè)波束內(nèi)具有C條信道，稱(chēng)該波束為當(dāng)前波束，那么低軌衛(wèi)星在排隊(duì)等待時(shí)，最大的排隊(duì)長(zhǎng)度也為C，分配出Ck條為預(yù)留信道，提供給進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星；剩下的C-Ck條為共同競(jìng)爭(zhēng)信道，提供給波束切換的低軌衛(wèi)星和新呼叫低軌衛(wèi)星共同使用。新呼叫低軌衛(wèi)星和需要進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星按照FIFO原則，即先進(jìn)入先獲得信道的原則共同使用C-Ck條信道。當(dāng)有一個(gè)低軌衛(wèi)星需要進(jìn)行波束切換時(shí)，首先使用共同競(jìng)爭(zhēng)信道，當(dāng)共同競(jìng)爭(zhēng)信道全部被占用后，再使用預(yù)留信道。如果C條信道全部被占用，則需要進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星發(fā)出呼叫并進(jìn)入排隊(duì)等待狀態(tài)，排隊(duì)地點(diǎn)在相鄰波束之間的重疊區(qū)域。低軌衛(wèi)星處于重疊區(qū)域時(shí)沒(méi)有可用信道時(shí)，則繼續(xù)排隊(duì)等待，當(dāng)有一條信道被釋放時(shí)，則處于隊(duì)列首位的待切換低軌衛(wèi)星將自動(dòng)獲得信道，隊(duì)列依次刷新。如果運(yùn)動(dòng)超過(guò)重疊區(qū)域還沒(méi)有可用信道則低軌衛(wèi)星切換呼叫請(qǐng)求被強(qiáng)制丟棄，當(dāng)有一個(gè)新呼叫低軌衛(wèi)星向系統(tǒng)發(fā)出使用當(dāng)前波束區(qū)域內(nèi)的信道時(shí)，如果C條信道全部被占用，則新呼叫請(qǐng)求失敗，如果共同競(jìng)爭(zhēng)信道未全部被占用，則分配空閑信道給該新呼叫低軌衛(wèi)星。如果當(dāng)前波束區(qū)域內(nèi)的共同競(jìng)爭(zhēng)信道已經(jīng)全部被占用，而預(yù)留信道還有空閑時(shí)，新呼叫低軌衛(wèi)星按照強(qiáng)占算法判斷是否強(qiáng)占預(yù)留信道，方法如下:如圖3和圖4所示:設(shè)當(dāng)前波束的上一波束中正有j個(gè)用戶(hù)正在進(jìn)行通信，即上一波束的信道使用狀態(tài)處于j態(tài)，設(shè)當(dāng)前波束內(nèi)信道使用狀態(tài)處于i態(tài)，即當(dāng)前波束內(nèi)空閑的預(yù)留信道數(shù)為(C-1)個(gè)，當(dāng)(C-1)大于j時(shí)，即當(dāng)前波束內(nèi)空閑的預(yù)留信道個(gè)數(shù)大于上一波束區(qū)域內(nèi)正在進(jìn)行通信的信道個(gè)數(shù)，也就是說(shuō)明當(dāng)前波束內(nèi)有充足的預(yù)留信道供上一波束內(nèi)的用戶(hù)進(jìn)行波束切換，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道成功。當(dāng)(C-1)小于j時(shí)，即當(dāng)前波束內(nèi)空閑的預(yù)留信道個(gè)數(shù)小于上一波束區(qū)域內(nèi)正在進(jìn)行通信的信道個(gè)數(shù)，也就是說(shuō)明當(dāng)前波束內(nèi)沒(méi)有足夠的預(yù)留信道供上一波束內(nèi)的低軌衛(wèi)星進(jìn)行波束切換使用，則根據(jù)新呼叫低軌衛(wèi)星位置判斷是否強(qiáng)占預(yù)留信道；判斷方法如下:假設(shè)進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星的運(yùn)行速度等于新呼叫低軌衛(wèi)星的運(yùn)行速度，設(shè)新呼叫低軌衛(wèi)星為B，距離當(dāng)前波束的距離為S，設(shè)當(dāng)前波束的上一波束區(qū)域內(nèi)最先離開(kāi)的低軌衛(wèi)星為A，衛(wèi)星A將要進(jìn)行波束切換，低軌衛(wèi)星A距離下一波束的距離為L(zhǎng)，當(dāng)S大于等于L時(shí)，即上一波束區(qū)域內(nèi)最先離開(kāi)的低軌衛(wèi)星先到達(dá)當(dāng)前波束區(qū)域，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道失??；當(dāng)S小于L時(shí)，即新呼叫低軌衛(wèi)星先到達(dá)當(dāng)前波束區(qū)域內(nèi)，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道成功。進(jìn)一步的，低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)大于等于門(mén)限值時(shí)，該低軌衛(wèi)星向高軌衛(wèi)星發(fā)出請(qǐng)求分配信道的呼叫；當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星的優(yōu)先級(jí)小于門(mén)限值時(shí)，該低軌衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)等待。即新呼叫低軌衛(wèi)星和需要進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)大于等于門(mén)限值時(shí)才可以發(fā)出請(qǐng)求高軌衛(wèi)星為其分配信道的呼叫 。進(jìn)一步的，優(yōu)先級(jí)定義為低軌衛(wèi)星緩存中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量占整個(gè)緩存容量的比例，其中發(fā)出緊急呼叫的低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)最高。當(dāng)出現(xiàn)災(zāi)情或者特殊情況時(shí)將緊急呼叫的低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)設(shè)為最高定義為VIP衛(wèi)星。如果出現(xiàn)VIP低軌衛(wèi)星時(shí)，即使高軌衛(wèi)星上沒(méi)有空閑信道，則高軌衛(wèi)星將切斷優(yōu)先級(jí)最低的低軌衛(wèi)星的信道，將該信道分配給VIP衛(wèi)星。進(jìn)一步的，新呼叫低軌衛(wèi)星和請(qǐng)求進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星按照先入先出FIFO原則使用共同競(jìng)爭(zhēng)信道。進(jìn)一步的，如果高軌衛(wèi)星的波束區(qū)域內(nèi)的C條信道全部被占用，則新呼叫低軌衛(wèi)星呼叫請(qǐng)求失敗，請(qǐng)求波束切換的低軌衛(wèi)星進(jìn)入排隊(duì)等待狀態(tài)，當(dāng)排隊(duì)個(gè)數(shù)超過(guò)總信道個(gè)數(shù)值時(shí)，請(qǐng)求波束切換的低軌衛(wèi)星被強(qiáng)制丟棄。本發(fā)明的有益效果是:低軌衛(wèi)星在多顆高軌衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域內(nèi)進(jìn)行切換時(shí)，首先，保證VIP衛(wèi)星的信道分配；其次，為避免衛(wèi)星因緩存不足而丟棄數(shù)據(jù)，以低軌衛(wèi)星的緩存占用率為參數(shù)設(shè)定衛(wèi)星優(yōu)先級(jí)，高軌衛(wèi)星按照低軌衛(wèi)星優(yōu)先級(jí)的高低合理的為其分配信道。低軌衛(wèi)星在波束間切換時(shí)，當(dāng)共同競(jìng)爭(zhēng)信道全部被使用而預(yù)留信道有空閑時(shí)，新呼叫低軌衛(wèi)星將按照本發(fā)明公開(kāi)的強(qiáng)占預(yù)留信道的方法，判斷是否強(qiáng)占預(yù)留信道。本發(fā)明中強(qiáng)占信道方法的公開(kāi)，有效地降低了新呼叫低軌衛(wèi)星的阻塞率，從而增大了衛(wèi)星系統(tǒng)中高軌衛(wèi)星的信道利用率。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)`涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，其特征在于:具有如下步驟: 步驟1:高軌衛(wèi)星按照先入先出FIFO原則為多個(gè)正在排隊(duì)等待的低軌衛(wèi)星分配信道，對(duì)同時(shí)發(fā)出呼叫請(qǐng)求的低軌衛(wèi)星，高軌衛(wèi)星根據(jù)低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)高低依次為其分配信道； 步驟2:將高軌衛(wèi)星的波束內(nèi)的信道劃分為預(yù)留信道和共同競(jìng)爭(zhēng)信道； 進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星按照先共同競(jìng)爭(zhēng)信道、后預(yù)留信道的順序依次使用信道，當(dāng)共同競(jìng)爭(zhēng)信道使用完畢后，新呼叫低軌衛(wèi)星按照強(qiáng)占方法使用預(yù)留信道；所述強(qiáng)占方法如下: 如果當(dāng)前波束內(nèi)空閑的預(yù)留信道個(gè)數(shù)大于上一波束內(nèi)正在進(jìn)行通信的信道個(gè)數(shù)，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道成功； 如果當(dāng)前波束內(nèi)空閑的預(yù)留信道個(gè)數(shù)小于上一波束區(qū)域內(nèi)正在進(jìn)行通信的信道個(gè)數(shù)，則根據(jù)新呼叫低軌衛(wèi)星位置判斷是否強(qiáng)占預(yù)留信道；判斷方法如下: 如果新呼叫低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束之間的距離小于上一波束內(nèi)將要進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束邊界之間的距離，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道成功； 如果新呼叫低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束之間的距離大于上一波束內(nèi)將要進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星與當(dāng)前波束邊界之間的距離，則新呼叫低軌衛(wèi)星強(qiáng)占預(yù)留信道失敗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一 種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，其特征還在于:步驟I中:低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)大于等于門(mén)限值時(shí)，該低軌衛(wèi)星向高軌衛(wèi)星發(fā)出請(qǐng)求分配信道的呼叫；當(dāng)?shù)蛙壭l(wèi)星的優(yōu)先級(jí)小于門(mén)限值時(shí)，該低軌衛(wèi)星采集數(shù)據(jù)等待。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，其特征還在于:所述優(yōu)先級(jí)為低軌衛(wèi)星緩存中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量占整個(gè)緩存容量的比例，其中發(fā)出緊急呼叫的低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)最聞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，其特征還在于:當(dāng)高軌衛(wèi)星上沒(méi)有空閑信道時(shí)，如果出現(xiàn)緊急呼叫的低軌衛(wèi)星，高軌衛(wèi)星切斷優(yōu)先級(jí)最低的低軌衛(wèi)星的信道將該信道分配給緊急呼叫的低軌衛(wèi)星。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，其特征還在于:步驟2中:新呼叫低軌衛(wèi)星和請(qǐng)求進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星按照先入先出FIFO原則使用共同競(jìng)爭(zhēng)信道。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，其特征還在于:步驟2中，如果高軌衛(wèi)星的波束區(qū)域內(nèi)的信道全部被占用，則新呼叫低軌衛(wèi)星呼叫請(qǐng)求失敗，請(qǐng)求波束切換的低軌衛(wèi)星進(jìn)入排隊(duì)等待狀態(tài)，當(dāng)排隊(duì)個(gè)數(shù)超過(guò)總信道個(gè)數(shù)值時(shí)，請(qǐng)求波束切換的低軌衛(wèi)星被強(qiáng)制丟棄。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信道分配方法，方法如下高軌衛(wèi)星按照先入先出FIFO原則為多個(gè)正在排隊(duì)等待的低軌衛(wèi)星分配信道，對(duì)同時(shí)發(fā)出呼叫請(qǐng)求的低軌衛(wèi)星，高軌衛(wèi)星根據(jù)低軌衛(wèi)星的優(yōu)先級(jí)高低依次為其分配信道，進(jìn)行波束切換的低軌衛(wèi)星按照共同競(jìng)爭(zhēng)信道、預(yù)留信道的順序依次使用信道，當(dāng)共同競(jìng)爭(zhēng)信道使用完畢后，新呼叫低軌衛(wèi)星按照強(qiáng)占方法判斷使用預(yù)留信道。本發(fā)明提供的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的信道分配方法，在衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高軌衛(wèi)星合理的為低軌衛(wèi)星安排信道，使高軌衛(wèi)星覆蓋區(qū)域內(nèi)的信道被充分的利用，使低軌衛(wèi)星有序的接收到信道保證了通信傳輸?shù)恼＿\(yùn)行。
文檔編號(hào)H04W72/04GK103249156SQ20131014253
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者潘成勝, 蔡睿妍, 羅弘維, 魏德賓 申請(qǐng)人:大連大學(xué)