[發(fā)明專利]TDMA星狀網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)中心交換與信道分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310593939.9
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN103582139B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳杰;吳果;郝學(xué)坤;許楠;周斌;張方明;楊旭光;鐘浩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/10
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所13124
• 代理人: 王文慶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及TDMA（時分多址）衛(wèi)星通信領(lǐng)域中基于星狀組網(wǎng)的綜合業(yè)務(wù)傳輸和資源分配方法，并通過業(yè)務(wù)流分類進(jìn)一步實現(xiàn)了一定程度的傳輸服務(wù)質(zhì)量保證功能。特別適用于基于TDM/TDMA體制的星狀組網(wǎng)應(yīng)用中綜合業(yè)務(wù)的傳輸過程。

背景技術(shù)

TDMA星狀組網(wǎng)技術(shù)脫胎于MF-TDMA（多頻時分多址）體制衛(wèi)星通信技術(shù)，是為了適應(yīng)中心與大量低速站點通信的應(yīng)用需求而發(fā)展起來的一種星狀組網(wǎng)通信體制。它將MF-TDMA系統(tǒng)中心站的發(fā)送載波特例化為一條TDM載波，由中心站獨(dú)享，其他所有小站接收。而所有小站發(fā)送的多條低速返向業(yè)務(wù)載波組，由中心站采用多載波并行解調(diào)技術(shù)統(tǒng)一接收，返向載波組內(nèi)仍采用TDMA體制，一條低速載波可供多個分時小站共享。這種上下行體制充分利用了中心站和各小站的收發(fā)能力，可以在實現(xiàn)中心站高速的廣播發(fā)送的同時，保持TDMA體制綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)膬?yōu)點。

在星狀網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用下，TDMA系統(tǒng)內(nèi)的所有小站均只和中心站互通，為了滿足小站間互通的需要，中心站需要對小站間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這一轉(zhuǎn)發(fā)過程如果由業(yè)務(wù)系統(tǒng)中心來進(jìn)行，一方面提高了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的復(fù)雜性，另一方面增加了業(yè)務(wù)系統(tǒng)與衛(wèi)通系統(tǒng)間的交互，降低了應(yīng)用靈活性。反之，業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)過程在通信系統(tǒng)內(nèi)部完成時，則需要一個簡單可靠業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心交換的實現(xiàn)方式，并考慮轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和中心站自身業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在前向信道資源上的分配關(guān)系，以及需要轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)返向與前向信道資源的匹配性。另外，如何實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)接入中不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求，也需要在業(yè)務(wù)交換和資源申請分配中進(jìn)行統(tǒng)一考慮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述背景技術(shù)中的應(yīng)用難點而提供一種由衛(wèi)星通信系統(tǒng)內(nèi)部自行完成中心交換的業(yè)務(wù)傳輸和資源分配方法。本發(fā)明通過業(yè)務(wù)流分類和標(biāo)記，統(tǒng)一的雙向資源申請分配和中心按標(biāo)記交換的控制過程，完成了星狀網(wǎng)中心交換傳輸，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的全網(wǎng)互通和廣播，更在此基礎(chǔ)上完成了前向和返向信道資源的按需分配，實現(xiàn)了一定程度上的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保證能力。本發(fā)明具有控制方法簡單易于實現(xiàn)、應(yīng)用方式靈活、具備一定服務(wù)質(zhì)量保證能力的優(yōu)點。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括以下步驟：

（1）各站收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后，首先將根據(jù)自身站類型、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型和目的地址劃分為六種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分類緩存，具體六種類型為：小站發(fā)往小站的實時數(shù)據(jù)、小站發(fā)往小站的非實時數(shù)據(jù)、小站發(fā)往中心站的實時數(shù)據(jù)、小站發(fā)往中心站的非實時數(shù)據(jù)、中心站發(fā)往小站的實時數(shù)據(jù)和中心站發(fā)往小站的非實時數(shù)據(jù)；

（2）在每個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包進(jìn)行TDMA組包過程中，通過在分組頭內(nèi)記錄源、目的站地址來標(biāo)記每一個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；其中，各站要發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)按照小站發(fā)往小站或中心站發(fā)往小站的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存處理，目的地址標(biāo)識為廣播地址；

（3）各站將收到的六類數(shù)據(jù)分隊列緩存后根據(jù)TDMA系統(tǒng)基本時隙申請方法計算六類數(shù)據(jù)的信道資源需求，具體計算方法為：實時類業(yè)務(wù)流根據(jù)實時業(yè)務(wù)的參數(shù)配置計算TDMA時隙申請量，非實時類業(yè)務(wù)流根據(jù)緩存區(qū)內(nèi)的緩存量進(jìn)行TDMA時隙申請量計算；

（4）各站申請計算完畢后，小站將其所產(chǎn)生的四類申請即：小站發(fā)往小站的實時數(shù)據(jù)申請、小站發(fā)往小站的非實時數(shù)據(jù)申請、小站發(fā)往中心站的非實時數(shù)據(jù)申請和小站發(fā)往中心站的實時數(shù)據(jù)申請，發(fā)送到中心站；

（5）將中心站自身業(yè)務(wù)產(chǎn)生的兩類申請信息，即中心站發(fā)往小站的實時數(shù)據(jù)申請和中心站發(fā)往小站的非實時數(shù)據(jù)申請，直接通過中心站內(nèi)部數(shù)據(jù)變量進(jìn)行記錄；

（6）中心站將所有小站和自身各類時隙申請匯總統(tǒng)計后，按照設(shè)定的分配規(guī)則對時隙進(jìn)行分配；

（7）中心站完成分配后，將返向信道資源分配形成TDMA幀計劃，發(fā)往小站，其中包含小站需要的四種時隙，供小站的四類業(yè)務(wù)發(fā)送數(shù)據(jù)時按對應(yīng)類別使用；

（8）小站按照返向信道幀計劃發(fā)送各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到中心站后，中心站讀取數(shù)據(jù)分組中標(biāo)記的實際目的站地址；

（9）中心站將突發(fā)數(shù)據(jù)分組中實際目的地址為中心站自身的，直接送往接入處理并輸出；將實際目的站地址為小站的，轉(zhuǎn)發(fā)回前向信道，廣播給小站接收；將實際目的站為廣播地址的，同時進(jìn)行以上操作，實現(xiàn)全網(wǎng)廣播；

（10）小站接收前向載波，接收來自于中心站的轉(zhuǎn)發(fā)或直接發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并提取突發(fā)數(shù)據(jù)分組中標(biāo)記的真實源地址；

（11）小站通過實際源地址區(qū)分所收到的突發(fā)數(shù)據(jù)中哪些是來自于主站轉(zhuǎn)發(fā)，哪些是來自于別的小站發(fā)送，并將這一信息連同數(shù)據(jù)包本身送往接入處理進(jìn)行輸出，完成整個方法全過程。