[發明專利]一種出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法及裝置

有效

• 申請號: 201610055523.5
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105657843B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 歐鋼;朱祥維;周蓉;李井源;黃新明;陳玉敏;劉增軍;龔航;牟衛華
• 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: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W72/06
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳立新;胡偉華

1.一種出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：出站消息先按出站波束進行分類，屬于同一出站波束的數據業務再按業務優先等級進行分類；屬于同一業務類型k的數據業務再按先進先出的順序進行排列；

步驟二：對于任一出站波束的數據業務隊列，在每一個出站幀周期內，從當前各個業務類型k的出站隊列中挑選出ΔT_k,i<N*T_subframe的用戶，確定為“緊急用戶”，并置于優先調度池中，其中ΔT_k,i為業務類型k隊列中第i個用戶的可再等待的時延，N為系統配置值，T_subframe為出站子幀持續時間，RTT為信號在地面控制中心和用戶之間傳輸的往返時間；

步驟三：若優先調度池非空，則這些“緊急用戶”按照ΔT_k,i進行排列，ΔT_k,i越小的出站數據優先發送；

步驟四：若優先調度池為空，則所有出站用戶采用加權后的比例公平算法進行優先級排序，優先級高的用戶出站數據包先發送。

2.根據權利要求1所述的出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在于：在步驟二中，ΔT_k,i按下式計算：

ΔT_k,i＝T_k–(T_pre–T_arr,k,i)–RTT/2

其中T_k為業務類型k對應的最大響應時間，T_pre為當前時間，T_arr,k,i為業務類型k隊列中用戶i數據包到達緩沖單元的時間。

3.根據權利要求2所述的出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在于：在步驟三中，若出現ΔT_k,i值相同的用戶，則按下式進行優先級排序，計算值大的用戶v獲得較高優先級，

其中r_k,i(t)為業務類型k隊列中用戶或用戶組i當前的出站信息速率；TrafficMode_k,i為用戶或用戶組i的通信模式所配置的權重，通信模式包括點對點通信，組播/通播/廣播通信，其中組播/通播/廣播通信配置的權重高于點對點通信配置的權重；Q_k,i為用戶或用戶組i對應的業務服務等級權重；C_k,i(t)為歷史平均傳輸速率，即用戶或用戶組i在時刻t之前固定時間長度T_u內已獲得的服務量，C_k,i(t)按下式在每一個出站幀周期進行更新：

參數α，β，γ，η為非負數；r_k,i(t)_min為業務類型k隊列中用戶或用戶組i的最小出站信息速率；

完成所有“緊急用戶”排序后，挑選優先級前M位的用戶進行資源分配，其中M為下一出站幀可發送的新用戶的出站數據包數目。

4.根據權利要求3所述的出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在于：在步驟四中，按下式為緩沖單元內用戶數據包進行優先級排序，計算值大的用戶獲得較高優先級，并挑選出優先級前M位的用戶，其中M為下一出站幀可發送的新用戶的出站數據包數目；

其中：參數μ為非負數，是ΔT_k,i的冪指數。

5.一種出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度裝置，其特征在于：包括緩沖單元、業務類型參數配置單元、用戶參數配置單元、優先調度確認單元、非優先調度確認單元和資源分配單元；

所述緩沖單元用于緩沖需通過本出站波束發送的用戶數據包；對各用戶數據包按業務類型進行區分，屬于同一業務類型的數據包按到達先后順序進行排列；同時實時監控緩沖區隊列總長度；

所述業務類型參數配置單元用于配置和保存各類業務對應的最大響應時間T_k和優先級權重Q_k；

所述用戶參數配置單元用于保存和更新緩沖單元中的各用戶或用戶組的出站配置參數，包括出站數據包到達緩沖單元的時間T_arr,k,i，最新出站信道質量指示CQI_k,i和用戶或用戶組已獲得的服務量C_k,i；

所述優先調度確認單元根據業務類型參數配置單元和用戶參數配置單元中保存的參數，掃描緩沖單元中各類業務隊列中滿足ΔT_k,i<N*T_subframe的用戶，將滿足此條件的所有用戶標記為“緊急用戶”，并將“緊急用戶”按ΔT_k,i的大小進行排序；其中ΔT_k,i為業務類型k隊列中第i個用戶的可再等待的時延，N為系統配置值，T_subframe為出站子幀持續時間；

所述非優先調度確認單元用于當優先調度確認單元反饋沒有“緊急用戶”時，則根據業務類型參數配置單元和用戶參數配置單元中保存的參數，采用加權比例公平算法挑選出優先級前M位用戶；

所述資源分配單元為所述優先調度確認單元或非優先調度確認單元確定的參與調度的用戶分配出站資源。