卫星网络频谱碎片整理方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种卫星网络频谱碎片整理方法、装置、系统及存储介质，整理方法包括：将所有碎片按照频谱池的位置依次排列；进行N

【技术实现步骤摘要】
卫星网络频谱碎片整理方法、装置、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及卫星通信技术，尤其与一种卫星网络频谱碎片整理方法、装置、系统及存储介质相关。

技术介绍

[0002]卫星通信应用中，为了满足多个端站设备的数据转发，一般采用星型组网模式，即一个中心站与多个端站进行组网，中心站到各个端站的前向链路数据通过TDM（时分复用）进行下发，所有端站共用前向带宽，且前向带宽一般不会轻易变动；下游端站到中心站的反向链路数据通过端站进行发射，中心站的DTRU（多业务接收机）来接收，一般一个端站占用一段频谱，端站有业务报文需要发送时，则向中心站后端NCC（网络控制中心）发送资源申请请求，NCC收到之后为端站分配频谱资源。当端站持续一段时间无业务报文时，端站主动申请释放频谱资源，NCC收到端站的释放频谱资源请求后，将频谱资源释放，供其他端站使用。
[0003]在动态的业务建立和拆除过程中, 各自链路上空闲的频谱资源会变的不连续, 形成频谱碎片(Spectrum Fragment)，无法承载新来的业务请求。频谱碎片的产生过程如图1所示。假如NCC管理的资源池频谱带为F1，当NCC收到端站A的资源申请时，NCC便为A分配了频带A，接着又收到了端站B的资源申请，然后又为端站B分配了频带B，再过一段时间之后端站A没有了业务流量，所以端站A申请释放资源，于是NCC便将端站A占用的频带A释放掉，这时频谱池F1被B切割成了F11以及F12，如果此时再有端站来申请频谱带宽，且端站C申请的频谱带宽长度apply_bw>F11且apply_bw<F11+F12，那么此时尽管频谱资源池有空闲频带，也无法分配，因为F11与F12不连续，没法使用，单个F11或者F12的带宽又不够用，这时F11与F12就被认为是碎片了。以上即为的频谱碎片产生的一种简单过程。频谱池的碎片化程度随着端站数量和资源申请与释放频率会逐步增加。碎片化越高，导致有频谱资源却不可用的情况就会越多。如果频谱池中存在大量的频谱碎片，那么这就会降低网络的频谱资源使用效率, 增加了业务阻塞率, 严重影响网络性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要针对上述相关现有技术的不足与缺陷，提供一种卫星网络频谱碎片整理方法、装置、系统及存储介质，最大限度的将频谱资源池的碎片整理起来，将多个频谱碎片搬移到一起成为一段连续的频谱带，供有业务申请的端站使用，最大程度利用频谱资源，避免频谱资源的浪费。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术：一种卫星网络频谱碎片整理方法，在当前没有空闲频谱能够直接适配当前端站请求的频谱带宽时，且所有碎片的带宽之和大于等于当前端站请求频谱带宽大小时进行，包括步骤：将所有碎片按照频谱池的位置依次排列；进行N
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1轮筛选，N为所有碎片的总数，第n轮筛选是从第n个碎片开始依次向后找
出连续的且大于等于当前端站请求频谱带宽大小的最小数量碎片组合作为匹配队列，n=1,2,
……
，N
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1；找出各碎片间隔之和最小的匹配队列，作为最优匹配队列；释放最优匹配队列中碎片之间已经分配的频谱，分配新的频谱。
[0006]碎片是指位于频谱池的空闲资源，碎片之间间隔为已分配的频谱段数量或为0。
[0007]一种卫星网络频谱碎片整理装置，用于在当前没有空闲频谱能够直接适配当前端站请求的频谱带宽、且所有碎片的带宽之和大于等于当前端站请求频谱带宽大小时进行整理，包括：排序模块，用于将所有碎片按照频谱池的位置依次排列；筛选模块，用于进行N
‑
1轮筛选，N为所有碎片的总数，第n轮筛选是从第n个碎片开始依次向后找出连续的且大于等于当前端站请求频谱带宽大小的最小数量碎片组合作为匹配队列，n=1,2,
……
，N
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1；最优解模块，用于找出各碎片间隔之和最小的匹配队列，作为最优匹配队列；分配模块，用于释放最优匹配队列中碎片之间已经分配的频谱，分配新的频谱。
[0008]碎片是指位于频谱池的空闲资源，碎片之间间隔为已分配的频谱段数量或为0。
[0009]一种卫星网络频谱碎片整理系统，包括：设于卫星组网的网络控制中心NCC，卫星组网中包括一个中心站和多个端站；网络控制中心NCC用于在当前没有空闲频谱能够直接适配当前端站请求的频谱带宽、且所有碎片的带宽之和大于等于当前端站请求频谱带宽大小时，执行如前文所述的星网络频谱碎片整理方法。
[0010]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行如前文所述的卫星网络频谱碎片整理方法。
[0011]本专利技术有益效果在于：当端站申请频谱带宽时，发现没有空闲频谱能够适配端站的申请带宽，而多个频谱碎片的叠加又能够满足端站的申请带宽时，通过本申请的实施可以最大限度的将频谱资源池的碎片整理起来，将多个频谱碎片搬移到一起成为一段连续的频谱带，供有业务申请的端站使用，使更多的端站能够使用频谱进行业务报文的传输，最大程度利用频谱资源，避免频谱资源的浪费。
附图说明
[0012]本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本专利技术的范围。
[0013]图1为卫星频谱碎片的产生过程示意图。
[0014]图2为本申请实施例的整理方法流程框图。
[0015]图3为本申请实施例的频谱碎片整理过程示意图。
[0016]图4为本申请实施例的匹配队列筛选过程示意图。
[0017]图5为本申请实施例的整理方法详细实施流程图。
[0018]图6为本申请实施例的整理装置结构框图。
[0019]图7为本申请实施例的整理系统结构框图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明，但本专利技术所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]频谱池的碎片化程度随着端站数量和资源申请与释放频率会逐步增加。碎片化越高，导致有频谱资源却不可用的情况就会越多，本申请的实施例将最大限度的将频谱资源池的碎片整理起来，最大程度利用频谱资源，避免频谱资源的浪费。
[0022]频谱碎片整理的过程就是频谱搬移的过程，将多个频谱碎片搬移到一起，使其成为一段连续的频谱带，供有业务申请的端站使用。
[0023]要想将多个不连续的碎片整理到一起，就需要将位于多个碎片中间的已分配的频谱释放掉，然后重新分配，这样才能实现频谱碎片的整理。然而将已分配的端站频谱释放重新分配会对这个端站的业务报文传输产生一定影响，所以为了尽可能减少对已分配端站报文传输的影响，本申请实施例这里的频谱碎片整理并不是将频谱池的所有已分配频谱全部释放掉然后重新分配这样简单，而是仅当端站申请频谱带宽时，发现没有空闲频谱能够适配端站的申请带宽，且多个频谱碎片的叠加又能够满足他的申请带宽时，进行本申请实施例的实施来完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星网络频谱碎片整理方法，其特征在于，包括步骤：将所有碎片按照频谱池的位置依次排列；进行N
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1轮筛选，N为所有碎片的总数，第n轮筛选是从第n个碎片开始依次向后找出连续的且大于等于当前端站请求频谱带宽大小的最小数量碎片组合作为匹配队列，n=1,2,
……
，N
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1；找出各碎片间隔之和最小的匹配队列，作为最优匹配队列。2.根据权利要求1所述的卫星网络频谱碎片整理方法，其特征在于，还包括步骤：释放最优匹配队列中碎片之间已经分配的频谱，分配新的频谱。3.根据权利要求1所述的卫星网络频谱碎片整理方法，其特征在于，用于在当前没有空闲频谱能够直接适配当前端站请求的频谱带宽时，且所有碎片的带宽之和大于等于当前端站请求频谱带宽大小时进行整理。4.根据权利要求1所述的卫星网络频谱碎片整理方法，其特征在于，碎片是指位于频谱池的空闲资源，碎片之间间隔为已分配的频谱段数量或为0。5.一种卫星网络频谱碎片整理装置，其特征在于，包括：排序模块，用于将所有碎片按照频谱池的位置依次排列；筛选模块，用于进行N
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1轮筛选，N为所有碎片的总数，第n轮筛选是从第n个碎片开始依次向后找出连续的且大于等于当前端站请求频谱带宽大小的最小数量碎片组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张定林，
申请(专利权)人：四川安迪科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：