[發(fā)明專利]基于最小均方誤差準(zhǔn)則的MF-TDMA系統(tǒng)均勻時(shí)隙分配方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310630014.7
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104684088A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮元政;張敏;杜東平;徐鵬;潘卉青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都國(guó)恒空間技術(shù)工程有限公司
• 主分類號(hào): H04W72/04
• 分類號(hào): H04W72/04
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的MF-TDMA系統(tǒng)均勻時(shí)隙分配方法。

背景技術(shù)

在采用MF-TDMA技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)中，所有終端共享無(wú)線鏈路資源，系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配一定的無(wú)線傳輸資源(即時(shí)隙)用于傳輸數(shù)據(jù)，時(shí)隙的分配以幀為周期，分配結(jié)果以每幀分配時(shí)隙數(shù)量的方式體現(xiàn)。終端只能在每個(gè)MF-TDMA幀中為其分配的時(shí)隙上采用突發(fā)方式發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)終端后，必須等到為該終端分配的一個(gè)時(shí)隙的開(kāi)始才能發(fā)送數(shù)據(jù)。時(shí)隙分配是MF-TDMA系統(tǒng)的一個(gè)重要任務(wù)，是影響業(yè)務(wù)時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)性能和系統(tǒng)總體性能(無(wú)線資源利用率等)的重要因素，尤其針對(duì)語(yǔ)音等對(duì)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)要求較高的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)效果明顯。

時(shí)隙的分配實(shí)際上包含兩層意思:一是時(shí)隙數(shù)量的分配，即在每幀中分配的時(shí)隙個(gè)數(shù);二是時(shí)隙位置的分配，即分配的時(shí)隙在每幀中具體的位置分布。這兩個(gè)因素都在一定程度上影響業(yè)務(wù)時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)性能，尤其是當(dāng)幀長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)，時(shí)隙位置分配的影響更為突出。而在MF-TDMA衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，幀長(zhǎng)度設(shè)計(jì)一般較長(zhǎng)。

但目前的時(shí)隙分配方法主要是針對(duì)時(shí)隙數(shù)量的分配，而時(shí)隙位置分配的方法則很少，在衛(wèi)星通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn))中對(duì)于時(shí)隙位置的分配都是采用連續(xù)分配方式，即分配給用戶的多個(gè)時(shí)隙在幀中位置是連續(xù)排列在一起的。這種方法將導(dǎo)致業(yè)務(wù)產(chǎn)生較大的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)，尤其是當(dāng)幀長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)。

以發(fā)明200810224638.8為例，該發(fā)明生成一個(gè)時(shí)隙分配表發(fā)送給所有終端，終端將接收到的時(shí)隙分配表中的時(shí)隙分配結(jié)果映射到特定的時(shí)隙編號(hào)模式，并通過(guò)時(shí)隙編號(hào)的高低比特位倒序獲得新的時(shí)隙位置，在新的時(shí)隙位置發(fā)送數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)時(shí)隙的均勻分配。但是通過(guò)時(shí)隙編號(hào)的高低比特位進(jìn)行倒序這一方式，在不同的時(shí)隙分配個(gè)數(shù)情況下其均勻情況是不一樣的。本發(fā)明通過(guò)對(duì)不同時(shí)隙分配個(gè)數(shù)情況下其均方誤差之和來(lái)表征時(shí)隙分配的均勻情況。通過(guò)計(jì)算在時(shí)隙個(gè)數(shù)為8時(shí)，順序時(shí)隙編號(hào)分配的均方誤差和為42.154，200810224638.8采用的倒序方式所產(chǎn)生的時(shí)隙分配方案均方誤差和為16.3937，為尋求更小的均方誤差和的均勻時(shí)隙分配方案，本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的均勻時(shí)隙分配方法，在適用范圍不變的基礎(chǔ)上，可以更加均勻的分配時(shí)隙從而降低業(yè)務(wù)的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)條件搜索的方式搜索出最優(yōu)時(shí)隙分配方案的均方誤差之和為13.9479。同樣，可以搜索出任意時(shí)隙個(gè)數(shù)時(shí)的最優(yōu)時(shí)隙分配方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在時(shí)隙位置分配層次，真正有效解決了MF-TDMA系統(tǒng)中的時(shí)隙分配問(wèn)題，可完成任意系統(tǒng)時(shí)隙個(gè)數(shù)的均勻分配，且可以完成系統(tǒng)時(shí)隙個(gè)數(shù)非2的n次方時(shí)的均勻時(shí)隙分配；可有效降低業(yè)務(wù)時(shí)延，時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)性能更好的基于最小均方誤差準(zhǔn)則的MF-TDMA系統(tǒng)均勻時(shí)隙分配方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：基于最小均方誤差準(zhǔn)則的MF-TDMA系統(tǒng)均勻時(shí)隙分配方法，它包括以下步驟：

S1：依據(jù)系統(tǒng)確定的時(shí)隙個(gè)數(shù)記為N；

S2：從0開(kāi)始對(duì)每個(gè)時(shí)隙進(jìn)行編號(hào)，即[0，N-1]；

S3：將時(shí)隙編號(hào)[0，N-1]按最小均方誤差和方法搜索出的時(shí)隙分配方案進(jìn)行時(shí)隙編號(hào)映射；

S4：將映射后新的時(shí)隙編號(hào)作為終端突發(fā)的時(shí)隙。

所述的步驟S3中的時(shí)隙編號(hào)映射方法為：分別計(jì)算時(shí)隙分配個(gè)數(shù)為2至N-1時(shí)的均方誤差，由于時(shí)隙分配個(gè)數(shù)為1和N時(shí)，所有時(shí)隙分配方案得出的均方誤差均相同，因此此處不對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，然后將其進(jìn)行累加求和即為時(shí)隙映射方案的均方誤差和；最小均方誤差準(zhǔn)則通過(guò)遍歷或搜索的方式找到一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙映射方案，使得該映射方案的均方誤差和最小。

本發(fā)明的有益效果是：

1、在時(shí)隙位置分配層次，真正有效解決了MF-TDMA系統(tǒng)中的時(shí)隙分配問(wèn)題，可完成任意系統(tǒng)時(shí)隙個(gè)數(shù)的均勻分配，且可以完成系統(tǒng)時(shí)隙個(gè)數(shù)非2的n次方時(shí)的均勻時(shí)隙分配；

2、可有效降低業(yè)務(wù)時(shí)延，尤其是對(duì)于MF-TDMA幀長(zhǎng)越長(zhǎng)的系統(tǒng)，時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)性能明顯優(yōu)于其他分配方式；

3、完全與現(xiàn)有DVB-RCS標(biāo)準(zhǔn)兼容，并可與現(xiàn)有多種時(shí)隙數(shù)量分配方法相結(jié)合，簡(jiǎn)單且實(shí)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的時(shí)隙分配流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明所保護(hù)的內(nèi)容不局限于以下所述。