[發(fā)明專(zhuān)利]跳波束資源調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210244002.X
• 申請(qǐng)日: 2022-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114337739B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴(lài)海光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京控維通信科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04B7/0408
• 分類(lèi)號(hào): H04B7/0408;H04B7/06;H04B7/08;H04B7/185;H04W72/04;H04W84/06
• 代理公司: 南京泰普專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 32360
• 代理人: 張帆

1.跳波束資源調(diào)度方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、定義跳波束圖案：

定義系統(tǒng)幀長(zhǎng)為n，即每一幀包含n個(gè)時(shí)隙；定義波位數(shù)量為m，跳波束在一個(gè)TDMA幀長(zhǎng)內(nèi)、在m個(gè)波位間的切換序列為跳波束圖案，所述跳波束圖案使用矩陣P表示：

式中，表示系統(tǒng)具有的跳波束數(shù)量，表示在時(shí)隙，波位是否被跳波束覆蓋，表示未覆蓋，表示被覆蓋；

步驟2、確定波位業(yè)務(wù)量矩陣、系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)矩陣；

所述系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)矩陣表示如下：

式中，表示在波位處的第個(gè)終端的優(yōu)先級(jí)，越大，則在波位處的第個(gè)終端的發(fā)送優(yōu)先級(jí)越高，為表示不允許在波位處的第個(gè)終端發(fā)送數(shù)據(jù)，m表示波位數(shù)量；

步驟3、計(jì)算在波位中所有衛(wèi)星終端的業(yè)務(wù)量加權(quán)：

式中，表示在波位處的第個(gè)終端的優(yōu)先級(jí)，表示在波位處的第個(gè)終端的業(yè)務(wù)量，表示波位中的終端數(shù)量；

系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)波位內(nèi)終端的加權(quán)業(yè)務(wù)量之和；

式中，表示第m個(gè)波位的業(yè)務(wù)量加權(quán)；

步驟4、定義系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸矩陣；

數(shù)據(jù)傳輸矩陣表示如下：

式中，P表示跳波束圖案使用矩陣，表示系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)波位內(nèi)終端的加權(quán)業(yè)務(wù)量之和的轉(zhuǎn)置矩陣相乘，D表示數(shù)據(jù)傳輸矩陣；表示第n個(gè)時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)的衛(wèi)星終端對(duì)應(yīng)加權(quán)業(yè)務(wù)量；

步驟5、將跳波束資源調(diào)度轉(zhuǎn)化成最優(yōu)化問(wèn)題；

步驟5-1、將跳波束衛(wèi)星通信系統(tǒng)構(gòu)建為“生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型”；

系統(tǒng)內(nèi)所有用戶(hù)產(chǎn)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸需求，構(gòu)成消費(fèi)者；

系統(tǒng)通過(guò)為衛(wèi)星終端分配時(shí)隙和波束傳輸用戶(hù)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，構(gòu)成生產(chǎn)者；

步驟5-2、選擇加權(quán)業(yè)務(wù)量高于預(yù)定值的衛(wèi)星終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在一個(gè)TDMA幀周期內(nèi)，使矩陣的逐項(xiàng)和最大，構(gòu)成一個(gè)時(shí)隙和波位分配的最優(yōu)化問(wèn)題：

式中，由、和共同決定，由用戶(hù)產(chǎn)生，根據(jù)用戶(hù)或任務(wù)的重要性進(jìn)行設(shè)置，在和確定的前提下，得出使得最大的，即系統(tǒng)的跳波束圖案；

步驟6、基于業(yè)務(wù)加權(quán)值和業(yè)務(wù)隊(duì)列長(zhǎng)度輸出跳波束圖案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跳波束資源調(diào)度方法，其特征在于，步驟2中確定得到的所述波位業(yè)務(wù)量矩陣表示如下：

式中，表示波位中的終端數(shù)量；表示在波位處的第個(gè)終端的業(yè)務(wù)量，m表示波位數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跳波束資源調(diào)度方法，其特征在于，步驟6進(jìn)一步包括：

選擇波束內(nèi)加權(quán)業(yè)務(wù)量最大的終端，以及系統(tǒng)內(nèi)加權(quán)業(yè)務(wù)量最大的波位，確定波位和時(shí)隙的分配，輸出系統(tǒng)的跳波束圖案。

4.跳波束資源調(diào)度設(shè)備，其特征在于，包括：至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器；

所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令；

至少一個(gè)處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，使得至少一個(gè)處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的跳波束資源調(diào)度方法。

5.一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令，當(dāng)處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的跳波束資源調(diào)度方法。