基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法技术

本发明专利技术公开了一种空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法，涉及空间信息网络技术领域，首先，选择GEO卫星中负载值小于平均负载值的波束，并分别计算每个波束的可用信道数目且降序排列；然后，判断待传输的业务数量是否小于等于波束数目，如果是，将业务量降序排列一一对应到降序排列的波束中，否则，多个业务共同分配一个波束进行传输；最后，根据每个业务信道占用情况分别计算传输时间，选择最大值并对对应的业务增加一个单位的带宽，再次计算最大传输时间；通过多次迭代搜索得到最小化的最大传输时间。本发明专利技术确保了业务量大的业务接入拥有多的可用信道的波束内传输，实现了频谱资源的有效利用和系统的负载均衡。

【技术实现步骤摘要】
空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法
本专利技术涉及空间信息网络
，具体是空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法。
技术介绍
卫星移动通信系统利用空间段卫星：如GEO卫星、MEO卫星和LEO卫星等进行信号转接与转发；具有不受地理和地域限制、覆盖区域广泛、传输容量相对较大以及传输带宽相对较宽等特点，是实现全球通信无盲区的重要手段。空间信息网络(SpaceInformationNetwork，SIN)在卫星网络通信系统的研究基础上不断扩展与改进，以邻地以及远地空间平台实体为载体；如低轨卫星、低轨道飞行器、平流层气球或飞艇、中轨卫星和高轨卫星等，实时获取、接收、转发、传输和处理空间信息的网络系统。它不仅能够实现卫星系统的基本功能，也可以完成卫星与卫星，以及卫星与地面之间的通信，同时空间信息网络将空间中不同轨道的卫星网络，与空间中各种在轨飞行器以及地面宽带网络有机地联结成为一个新的空间信息系统。在空间信息网络中，LEO卫星或者飞行器等设备需要与GEO卫星进行通信；然而，由于业务量在空间上的非均匀分布以及LEO卫星和飞行器的周期性运动，使得GEO波束本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对某个GEO卫星，计算每个波束当前的归一化负载值和该卫星的平均归一化负载

【技术特征摘要】
1.一种空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对某个GEO卫星，计算每个波束当前的归一化负载值和该卫星的平均归一化负载GEO卫星的波束为N个；第i个波束的归一化负载Li为：Bi_occupied为波束i内被占用的信道数目；Bi_total为波束i的信道总数目；平均归一化负载表示为：步骤二、选出归一化负载值小于平均归一化负载值的波束，并记录满足条件的波束数目为M；步骤三、针对满足条件的M个波束，分别计算每个波束用于初始分配的可用信道数目，并按从大到小的顺序排列；步骤四、针对待传输的K个业务，判断业务数量是否小于等于波束数目M；如果是，进入步骤五，否则，进入步骤六；步骤五、将K个业务按业务量从大到小排列为并与初始分配的可用信道数目排列表一一对应，将列表中业务一一对应到可用信道对应的波束中，进入步骤七；步骤六、K个业务数量大于波束数目M，为多个业务共同分配一个波束进行传输；步骤七、根据当前波束选择情况为业务分配信道，初始分配完成；对于只有一个业务的波束，将可用的信道全部分配给该业务；对于多个业务共享的波束，按业务占比分配它们所共享波束可用的信道；步骤八、根据每个业务信道占用情况分别计算各业务的传输时间；第i个波束内传输第j个业务所产生的传输时间为tij：Tij为第i个波束内的第j个业务的业务量大小；Bij为业务量Tij所分配的信道数目；ρ是频谱利用效率；步骤九、对比所有业务传输所需时间中最大值maxtij，并记录maxtij对应的业...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔高峰，刘帅军，包文倩，于斌，王卫东，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11