[發明專利]一種低軌衛星通信系統的信道分配方法

有效

• 申請號: 201710505485.3
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107241134B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 李國嘉;劉軍;王婧
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04W72/04
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

本發明涉及一種低軌衛星通信系統的信道分配方法，將自適應信道預留策略和增強型排隊策略相結合，根據不同信道占用率動態調整信道分配方案，包括以下步驟：通過事先分配，使每個衛星波束小區具有相同且固定的信道數量，將每個衛星波束小區中的信道分為普通信道和預留信道；由終端向衛星控制中心發送資源請求；資源請求到達后，低軌衛星通信系統判斷其普通信道是否存在空閑；如果普通信道存在空閑，則依據普通信道占用率確定不同的信道分配方案進行信道分配。本發明將自適應信道預留策略和增強型排隊策略相結合，充分利用信道資源并最大程度上滿足不同用戶需求，不可避免的犧牲小部分低優先級業務的情況下保證了系統的整體服務質量處于較高水平。

技術領域

本發明涉及一種衛星通信技術，具體為低軌衛星通信系統的信道分配方法。

背景技術

衛星通信憑借其覆蓋范圍廣、不受地理條件影響、可靠性高、抗毀能力強等優勢，廣泛應用于地面通信系統不易覆蓋或建設成本過高的領域。與中高軌衛星通信系統相比，低軌衛星(Low Earth Orbit,LEO)通信系統鏈路時延小、路徑損耗低、便于終端設備小型化，同時，點波束和頻率復用技術的發展也為其提供了技術保障，被認為是最有發展前景的衛星通信系統。然而，低軌衛星運動速度快，用戶切換頻繁，不合理的信道分配策略會造成用戶間的頻率干擾，降低資源利用率，影響用戶體驗，因此，合理的信道分配策略對提升系統整體的服務質量至關重要。

隨著衛星通信的快速發展，用戶密度越來越大，業務類型逐漸豐富，單一的信道分配策略易造成珍貴衛星信道資源的浪費，且無法最大程度上滿足全部用戶的需求，因此需要對移動用戶通信質量的需求以及多媒體業務特點進行詳細分析，給出合理有效的信道分配整體方案。

目前的信道分配策略主要包含信道借用、保證切換和信道預留策略。對于信道預留策略，固定信道預留策略易造成較高的新呼叫阻塞率；動態信道預留方案雖能在保護切換呼叫的同時避免過高的新呼叫阻塞率，但已有的大部分研究方案較為單一，系統整體服務質量有待提高。

發明內容

針對現有技術中低軌衛星通信系統的信道分配采用固定信道預留，易造成較高的新呼叫阻塞率等不足，本發明要解決的技術問題是提供一種可充分利用信道資源并最大程度上滿足不同用戶需求、提升整體的服務質量的低軌衛星通信系統的信道分配方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

本發明一種低軌衛星通信系統的信道分配方法，將自適應信道預留策略和增強型排隊策略相結合，根據不同信道占用率動態調整信道分配方案，包括以下步驟：

通過事先分配，使每個衛星波束小區具有相同且固定的信道數量，將每個衛星波束小區中的信道分為普通信道和預留信道；

由終端向衛星控制中心發送資源請求；

資源請求到達后，低軌衛星通信系統判斷其普通信道是否存在空閑；

如果普通信道存在空閑，則依據普通信道占用率確定不同的信道分配方案進行信道分配。

如果普通信道中沒有空閑信道，則低軌衛星通信系統判斷接入請求優先級，若為高等級業務則判斷預留信道中相應等級信道是否存在空閑；

如果預留信道中相應等級信道存在空閑，則直接為用戶進行信道分配。

如果接入請求為普通業務或預留信道中相應等級信道沒有空閑信道，則采用增強型排隊策略；

如果排隊截止時間未到，則重新嘗試接入；

如果排隊截止時間到，仍未接入，則接入失敗。

將每個衛星波束小區中的信道分為普通信道和預留信道，其中預留信道分配過程為：