[發(fā)明專利]一種HAPS通信信道分配方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210027473.1
• 申請(qǐng)日: 2012-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN103249151A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管明祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H04W72/04
• 分類號(hào): H04W72/04;H04W24/02
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高空平臺(tái)(high?altitude?platform?stations，HAPS)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種HAPS通信信道分配方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高空平臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)是指在近地空間的高度約20-100Km，長(zhǎng)駐空間5-10年，準(zhǔn)靜止、可裝載一定規(guī)模有效載荷的高空平臺(tái)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。高空平臺(tái)利用其良好的電波傳輸特性實(shí)現(xiàn)地面用戶之間、高空平臺(tái)之間或者高空平臺(tái)與衛(wèi)星之間的通信連接，具有布局靈活、應(yīng)用廣泛、成本低廉和安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，使得高空平臺(tái)通信受到廣泛關(guān)注。

利用多個(gè)具有相同帶寬的高空平臺(tái)來(lái)為一個(gè)共同的區(qū)域服務(wù)能夠極大地增加用戶容量，并提高頻譜利用率。然而，現(xiàn)有的信道分配方法沒有考慮到高空平臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)的特殊結(jié)構(gòu)，或者無(wú)法公平地根據(jù)業(yè)務(wù)類型對(duì)信道進(jìn)行分配，或者在對(duì)信道進(jìn)行分配的同時(shí)沒有考慮到各業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種HAPS通信信道分配方法，旨在對(duì)各類通信業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行保障的同時(shí)，提高高空平臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)的資源利用率。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種HAPS通信信道分配方法，所述方法包括：

當(dāng)發(fā)生呼叫接入或者小區(qū)切換時(shí)，分別計(jì)算呼叫用戶與高空平臺(tái)的收發(fā)鏈路距離；

根據(jù)所述收發(fā)鏈路距離由小到大依次檢測(cè)距離所述呼叫用戶最近的M個(gè)高空平臺(tái)是否滿足接入條件，是則終止檢測(cè)，否則繼續(xù)檢測(cè)直至檢測(cè)完所述M個(gè)高空平臺(tái)，所述接入條件為當(dāng)前高空平臺(tái)具備剩余信道且平均信噪比大于第一預(yù)設(shè)門限；

當(dāng)檢測(cè)到滿足接入條件的高空平臺(tái)時(shí)，將所述呼叫用戶接入當(dāng)前高空平臺(tái)，否則阻塞所述呼叫用戶。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種HAPS通信信道分配裝置，所述裝置包括：

計(jì)算模塊，用于當(dāng)發(fā)生呼叫接入或者小區(qū)切換時(shí)，分別計(jì)算呼叫用戶與高空平臺(tái)的收發(fā)鏈路距離；

接入條件檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所述收發(fā)鏈路距離由小到大依次檢測(cè)距離所述呼叫用戶最近的M個(gè)高空平臺(tái)是否滿足接入條件，是則終止檢測(cè)，否則繼續(xù)檢測(cè)直至檢測(cè)完所述M個(gè)高空平臺(tái)，所述接入條件為當(dāng)前高空平臺(tái)具備剩余信道且平均信噪比大于第一預(yù)設(shè)門限；

信道分配模塊，用于當(dāng)檢測(cè)到滿足接入條件的高空平臺(tái)時(shí)，將所述呼叫用戶接入當(dāng)前高空平臺(tái)，否則阻塞所述呼叫用戶。

本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種HAPS通信信道分配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括如上所述的信道分配裝置。

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于高空平臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)的信道分配方法，其將無(wú)線鏈路功率通過(guò)收發(fā)鏈路距離來(lái)表現(xiàn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小區(qū)用戶與高空平臺(tái)之間的收發(fā)鏈路距離，由此進(jìn)行動(dòng)態(tài)的無(wú)線信道分配，解決了高空平臺(tái)通信中由于負(fù)載不均等原因造成的無(wú)線資源無(wú)法滿足用戶需求的問題，有效地提高了系統(tǒng)的整體性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的高空平臺(tái)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的HAPS通信信道分配方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的HAPS通信信道分配方法對(duì)當(dāng)前高空平臺(tái)的平均信噪比是否不大于第一預(yù)設(shè)門限進(jìn)行檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)流程；

圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的HAPS通信信道分配裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于高空平臺(tái)通信網(wǎng)絡(luò)的信道分配方法，其將無(wú)線鏈路功率通過(guò)收發(fā)鏈路距離來(lái)表現(xiàn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小區(qū)用戶與高空平臺(tái)之間的收發(fā)鏈路距離，由此進(jìn)行動(dòng)態(tài)的無(wú)線信道分配，解決了高空平臺(tái)通信中由于負(fù)載不均等原因造成的無(wú)線資源無(wú)法滿足用戶需求的問題，有效地提高了系統(tǒng)的整體性能。

圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的高空平臺(tái)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。

如圖1所示，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為一個(gè)裝配有有效載荷和多波束相陣天線的多高空平臺(tái)通信系統(tǒng)，多個(gè)高空平臺(tái)11與地球自轉(zhuǎn)保持同步，可長(zhǎng)期駐留空中，其重疊覆蓋區(qū)域內(nèi)可包含數(shù)個(gè)小區(qū)12，通過(guò)多個(gè)高空平臺(tái)11實(shí)現(xiàn)地面用戶之間、高空平臺(tái)11之間以及高空平臺(tái)11與衛(wèi)星13之間的通信連接。假設(shè)系統(tǒng)具有基站位置保持機(jī)制，或者調(diào)整波束指向能夠補(bǔ)償由高空平臺(tái)移動(dòng)所造成的剩余指向誤差，則各小區(qū)12用戶天線的波束增益最大方向無(wú)偏差地指向接入高空平臺(tái)11，且所有高空平臺(tái)11均等角度的位于同一個(gè)圓上。