[發明專利]一種星載無線資源管理分配方法

有效

• 申請號: 201110244529.4
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102300323A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 馬偉;秦勇;樊寧波;翟盛華;王宇
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04W72/08
• 分類號: H04W72/08;H04W72/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種星載無線資源管理分配方法，可廣泛應用于寬帶多媒體衛星。

背景技術

寬帶多媒體通信衛星是我國重點發展的新一代通信衛星系統，系統無線資源管理與分配作為關鍵技術之一，直接關乎系統性能和用戶使用體驗的優劣程度。寬帶多媒體衛星中不同業務類型申請對于實時性和QoS保證的要求存在很大差異，系統的無線資源管理與分配過程需要體現不同業務的優先級同時滿足具體業務實時帶寬需求的變化。另一方面，傳統的無線資源管理與分配策略并沒有考慮當前系統內各個信道的質量和實際使用狀況，只是通過一定的分配策略將當前的空閑信道或時隙分配給發起申請的用戶。這樣的分配策略將導致一些質量較差的信道或時隙被分配給了當前申請，而一些質量較好的信道/時隙卻被閑置，整個系統的頻譜資源并沒有得到有效的利用。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種星載無線資源管理分配方法，該方法使整個寬帶多媒體通信衛星系統的頻譜資源能夠得到有效的利用，滿足了靜止軌道(GEO)衛星寬帶多媒體應用的星載動態無線資源管理與分配。

本發明的技術解決方案：一種星載無線資源管理分配方法實現如下：

(1)業務申請到多優先級業務隊列映射

(1)業務申請到多優先級業務隊列映射

將系統待處理業務隊列劃分為：實時業務隊列，具有最高優先級；非實時業務隊列，具有高優先級；動態按需申請BoD業務隊列，具有低優先級；將不同類型的業務申請依次映射至所述相應的優先級業務隊列，保證優先級高的業務申請優先得到處理；所述不同類型的業務包括恒定比特率業務(CBR)、實時可變比特率業務(RT-VBR)、非實時可變比特率業務(NRT-VBR)、可用比特率業務(ABR)、未定比特率業務(UBR)和動態按需申請BoD業務；所述動態按需申請BoD業務包括：RT-VBR業務、NRT-VBR業務、ABR業務通信維持階段的動態帶寬按需申請；

將恒定比特率業務(CBR)、實時可變比特率業務(RT-VBR)映射至實時業務隊列；將非實時可變比特率業務(NRT-VBR)、可用比特率業務(ABR)映射至非實時業務隊列；將未定比特率業務(UBR)、動態按需申請BoD業務映射至BoD業務隊列；

(2)多優先級業務隊列調度

其次進行多優先級業務隊列調度，調度時首先對實時業務隊列、非實時業務隊列和BoD業務隊列的業務處理量進行評估，根據業務量確定不同優先級業務隊列占取業務處理時間的比例，并由此確定不同優先級隊列中一次處理的業務數據包數，在每次調度時根據不同優先級隊列的處理單位數對各隊列依次進行調度，在保證高優先級業務申請優先得到處理的同時兼顧處理的公平性；

(3)基于頻譜檢測的無線資源管理與分配

進行業務處理過程中，完成系統無線資源的管理與分配基于頻譜檢測結果，實現過程為：首先根據空間頻譜檢測結果對頻譜資源的質量等級進行劃分，對干擾類型進行記錄，分別更新和維護對應不同質量等級的資源配置表；其次根據業務申請的優先級與類型為不同申請分配不同質量等級的頻譜資源，保證高優先級的申請優先獲取高質量的頻譜資源，提高頻譜利用率；

(4)對系統進行無線資源管理與分配

對系統進行無線資源管理與分配時，根據干擾量級和干擾時間特性完成頻譜資源的動態指配，在保證通信質量的同時達到了規避干擾的效果。

本發明的原理：GEO寬帶多媒體衛星系統中，不同業務類型申請對于實時性和QoS保證的要求存在很大差異，系統的無線資源管理與分配過程需要體現不同業務的優先級同時滿足具體業務實時帶寬需求的變化；另一方面，受不同形式干擾的影響，空間頻譜的質量狀況及對正常通信的影響程度也存在著很大差異，傳統的無線資源管理與分配策略并未結合頻譜檢測結果，整個系統的頻譜資源無法得到有效的利用。

本發明基于以上兩點從四個方面結合業務優先級與頻譜檢測結果給出一種星載無線資源管理分配方法。

首先根據寬帶多媒體衛星業務類型及星上ATM交換技術特點將系統待處理業務隊列劃分為：實時業務隊列(最高優先級)、非實時業務隊列(高優先級)和BoD業務隊列(低優先級)，通過將不同類型的業務申請依次映射至相應的優先級業務隊列，保證優先級高的業務申請優先得到處理；