[發明專利]出站波束調度處理方法

無效

• 申請號: 201210323496.7
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN102892146A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 黃杰;蘇金樹;陶靜;李鋼;吳鵬;陳琳
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W72/12
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及衛星通信領域，尤其涉及一種出站波束調度處理方法。

背景技術

衛星微波通信通常采用轉發器提供信息的轉發服務，而每個衛星通常含有多個轉發器，每個轉發器對應一個波束，而每個波束對應覆蓋了一定區域的目標用戶服務區。在進行衛星通信時，當中心站接收到一個用戶到另一個用戶的通信服務請求時，該通信服務請求經過中心站計算可發送給目標用戶的波束不止一個，此時，這些波束的服務區會有部分重合，并且多個衛星具有的多個轉發器所對應的波束之間也會產生一定的重合，這些重合就構成波束服務區的重合，也就是可以接收通信服務請求的波束就不止一個了。我們把可以接收同一個通信服務請求的所有波束的集合就稱為冗余波束，將所述通信服務請求通過波束發送給目標用戶的過程，稱為通行服務的出站，而該波束就稱為出站波束。當多個衛星處于一個信息轉發系統內時，信息經過中心站轉發就會產生波束的選擇問題。理論上使用任意一個覆蓋目標用戶的波束都可以作為出站波束，但是，在冗余波束條件下，每個用戶的冗余波束信息不同，如何根據當前的用戶通信服務請求為每個用戶選擇合理的出站波束就成為一個組合優化的問題。

目前，現有技術解決該組合優化的方案是采用最短隊列法。所謂最短隊列法，就是在安排出站的通信服務時，將該通信服務放在所能接收該通信服務的出站波束中排隊的隊列最短的一個波束上出站。但當采用最短隊列法安排出站時，很有可能出現負載不均衡的情況。圖1為現有技術中出站波束負載不均衡情況下的示例圖，如圖1所示，波束1與波束3的隊列長度均為4，而波束2的隊列長度僅為1，在此情況下出現了嚴重負載不均衡的情況；圖2為在圖1基礎上實現出站波束負載均衡理想情況下的示例圖，如圖2所示，波束1、2、3的隊列長度都為3，達到了一個理想的負載均衡。下面我們舉一個例子來說明使用最短隊列法對出站波束進行調度時會出現負載不均衡的情況。圖3為現有技術中采用最短隊列法對出站波束進行調度后的示例圖；如圖3所示，前8個通信服務按照最短隊列法安排出站波束時，各個波束之間的負載是均衡的，但當第9個通信服務出現時，假設第9個通信服務所能被接收的出站波束是2或者3，此時，波束2和波束3的隊列長度都是2，不論選擇這兩個哪個波束進行出站，都會造成波束負載不均衡的問題，因為此時波束4和波束5的隊列長度僅為1。

由此可以看出最短隊列法僅考慮了當前通信服務可以被接收的出站波束的最短隊列，而該最短出站波束常常并不是整個出站波束中隊列最短的，因此，這種分析與考慮明顯是局部的，依然會出現出站波束負載不均衡的情況，造成最短隊列法進行負載均衡優化的效率不佳。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種出站波束調度處理方法，該方法從一定程度上優化了出站波束的負載均衡問題。

本發明實施例提供的出站波束調度處理方法，包括：

在對出站通信服務安排出站波束時，若檢測獲知若能夠接收所述出站通信服務的出站波束在接收所述出站通信服務后，系統內的各出站波束將出現負載不均衡，則采用步進調優法進行出站波束的調度處理；

所述步進調優法包括將已經安排在所述出站波束中的出站通信服務根據最短隊列法安排到系統中對應的其他冗余出站波束中，并將所述出站通信服務安排到所述出站波束中。

本發明實施例提供的出站波束調度處理方法，通過采用步進調優法使得全局出站波束的隊列長度之差縮小，這樣系統就能夠在相同的時間內調度更多的出站通信服務出站，在一定程度上優化了出站波束的負載均衡問題。

附圖說明

圖1為現有技術中出站波束負載不均衡情況下的示例圖；

圖2為在圖1基礎上實現出站波束負載均衡理想情況下的示例圖；

圖3為現有技術中采用最短隊列法對出站波束進行調度后的示例圖；

圖4為在圖3的基礎上采用步進調優法對出站波束進行調度后的示例圖；

圖5為在圖4基礎上再增加兩個出站通信服務后的示例圖；

圖6為在圖5的基礎上采用遺傳模擬退火調優法對出站波束進行調度后的示例圖；

圖7為本發明采用步進調優法對出站波束進行調度的實施例的流程圖；

圖8為本發明采用遺傳模擬退火優化法對出站波束進行調度的實施例的流程圖。

具體實施方式