一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法组成比例

本发明专利技术涉及卫星通信技术领域，公开了一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法。本发明专利技术通过采用点名机制，利用单向控制信道逐一对各个远端站进行点名；各个远端站仅在被点名后，占用回传控制信道，发射回传信息，在回传信息发送完毕后，释放回传控制信道资源，减少控制信道所占带宽的使用量；当需要进行新申请业务通讯时，首先计算出新申请业务的所需带宽，将新申请业务的所需带宽片断按照直接插帧、载波平移后插帧、载波压缩后插帧的方式之中任意一种插入到当前空闲资源片断中，采用动态分配机制极大提高业务信道所占带宽的使用量。机制极大提高业务信道所占带宽的使用量。机制极大提高业务信道所占带宽的使用量。

A dynamic allocation method of bandwidth resources based on Emergency Satellite Communication

【技术实现步骤摘要】
一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法


[0001]本专利技术涉及卫星通信
，具体为一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国综合国力不断增强，在面对各种应急突发事件时，卫星通信成为主要的应急保障手段。卫星通信相对于地面通信的局限性，其快速展开、不受地域限制、适合应急移动使用的特点显得尤为突出，因此应急卫星通信进入了一个快速发展的上升期。在这样的环境下，对应急卫星通信系统的应用和服务要求也越来越高，用于卫星通信的转发器资源具有高成本特性和相对有限性。
[0003]目前从卫星公司租用带宽为1MHz的转发器资源，每年的租用费用为30万元人民币左右，租金十分昂贵。因此如何使用卫星转发器资源，尤其是带宽资源的有效利用成为制约应急卫星通信网络发展的瓶颈问题，带宽优化的好坏也直接影响整个应急卫星通信网络的性能。在应急卫星通信网络中，现有的带宽分配方法虽然在一定程度上能够实现带宽的动态分配，但却难以满足各类通信业务的带宽需求，并且无法保证带宽资源能够被最大化利用，造成了很多带宽资源浪费。
[0004]针对应急卫星通信网络中转发器资源利用率不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法，具备通过动态调配，最大化提高卫星带宽资源的利用率，为用户节约带宽资源的使用成本，创造更多的经济效益，使其更具有产业上的利用价值等优点，解决了应急卫星通信网络中转发器资源利用率不高的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为解决上述应急卫星通信网络中转发器资源利用率不高的技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法：
[0010]S1、将中心站、卫星和若干远端站进行组网，形成卫星通信网络；
[0011]S2、从卫星运营商处租用的用户能使用的总带宽Bwt；其中，用户能使用的总带宽Bwt为控制信道所占带宽Bwc、业务信道所占带宽Bwb和空闲资源所占带宽Bws的总和，即Bwt＝Bwc+Bwb+Bws；
[0012]S3、控制信道所占带宽的分配：采用点名机制减少控制信道所占带宽Bwc的使用量；
[0013]S4、业务信道所占带宽的分配：采用动态分配机制提高业务信道所占带宽Bwb的使
用量；
[0014]当需要进行新申请业务通讯时，计算新申请业务的所需带宽，将新申请业务的所需带宽片断按照优先级的先后顺序选择一种插帧方式，将新申请业务按照该种插帧方式插入到当前空闲资源片断中，提高业务信道所占带宽Bwb的使用量；其中插帧方式的优先级先后顺序从先到后依次为直接插帧、载波平移后插帧、载波压缩后插帧。
[0015]优选地，所述中心站内部配备有网管软件，即卫星资源调度系统NMS，卫星资源调度系统NMS用于对卫星通信网络进行管理调度；卫星作信号转发传输功能；中心站配制有若干台调制解调器，其中一台作为控制用调制解调器，其余作为业务用调制解调器；每个远端站均配制有两台调制解调器，一台调制解调器作控制使用，另一台调制解调器作为业务使用。
[0016]优选地，S3步骤中：
[0017]中心站的卫星资源调度系统NMS，采用点名机制，利用单向控制信道逐一对各个远端站进行点名；各个远端站，仅在被点名后，占用回传控制信道，发射回传信息，在回传信息发送完毕后，关闭发射信号，释放回传控制信道资源；
[0018]其中，点名机制的步骤如下：
[0019]S3.1、中心站使用下发信道，按照预设顺序，逐个给每个远端站发送点名命令；
[0020]S3.2、当前被点名远端站收到点名命令后，立即开启发射，向中心站回传信息，信息回传完毕后，关闭发射信号，释放回传信道；
[0021]S3.3、中心站在预设时间内，收到远端站的回传信息，将回传信息进行保存更新；中心站在预设时间内，未收到远端站的回传信息，判断远端站是否在线，对远端站进行站点记录；
[0022]S3.4、中心站对下一个远端站发送点名命令；
[0023]循环执行S3.2
‑
S3.4操作，直至最后一个远端站收到点名命令，该次循环仅执行至S3.3步骤后，停止本次循环，进行下一次点名操作。
[0024]优选地，直接插帧的使用条件如下：
[0025]判断当前全部空闲资源片断中是否有任意一个空闲资源片段满足新申请业务的带宽要求；是，则直接根据空闲资源片断计算发射频点、接收频点及带宽，将计算出的新申请业务载波参数发送给相应站点的调制解调器，调制解调器配置参数，建立载波进行业务通信；否，通过对现有载波进行平移，合成出一级新的空闲资源片断。
[0026]5、根据权利要求4所述的一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法，其特征在于：每个远端站在卫星通信网络中预设有优先级，各个远端站所产生的载波也设置有优先权重；在需要载波平移时，先对比新申请业务的载波优先级低的载波集合进行第一次平移；当第一次平移后形成的最大空闲片断无法满足新申请业务带宽需求时，再第二次平移比新申请业务的优先级高的载波集合；另外，如果载波设置为固定分配业务，那么这个载波将不会被平移。
[0027]优选地，载波平移后插帧的使用条件如下：判断一级新的空闲资源片断中是否有满足申请带宽要求；是，则直接根据空闲资源片断计算发射频点、接收频点及带宽；否，通过对现有载波集合进行压缩，合成二级新的空闲资源片断。
[0028]优选地，每个远端站在卫星通信网络中预设有优先级，各个远端站所产生的载波
也设置有优先权重；在需要载波压缩时，先对比新申请业务的载波优先级低的载波集合进行第一次压缩；当第一次压缩后，形成的最大空闲片断无法满足新申请业务带宽需求时，对新申请业务的载波进行第二次压缩；当第二次压缩后，形成的最大空闲片断仍无法满足第二次压缩后的新申请业务需求时，再压缩比新申请业务的优先级高的载波集合；另外，如果载波设置为固定分配业务，那么这个载波将不会被压缩。
[0029]优选地，在第一次压缩过程中，在比新申请业务的载波优先级低的载波集合中，从优先级低到高依次压缩；在第三次压缩过程中，在比新申请业务的载波优先级高的载波集合中，从优先级低到高依次压缩。
[0030]优选地，载波压缩后插帧的使用条件如下：判断二级新的空闲资源片断是否有满足申请带宽要求；是，则直接根据空闲资源片断计算发射频点、接收频点及带宽；否，则卫星资源调度系统NMS给出提示用户暂时无法进行业务通信。
[0031](三)有益效果
[0032]与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法，具备以下有益效果：
[0033]1、该种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法，通过多个远端地球站共用一个控制信道，在预先划分设定好的时隙内开启发射，通过发射的载波将回传信息发送给中心站，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法，其特征在于：S1、将中心站、卫星和若干远端站进行组网，形成卫星通信网络；S2、从卫星运营商处租用的用户能使用的总带宽Bwt；其中，用户能使用的总带宽Bwt为控制信道所占带宽Bwc、业务信道所占带宽Bwb和空闲资源所占带宽Bws的总和，即Bwt＝Bwc+Bwb+Bws；S3、控制信道所占带宽的分配：采用点名机制减少控制信道所占带宽Bwc的使用量；S4、业务信道所占带宽的分配：采用动态分配机制提高业务信道所占带宽Bwb的使用量；当需要进行新申请业务通讯时，计算新申请业务的所需带宽，将新申请业务的所需带宽片断按照优先级的先后顺序选择一种插帧方式，将新申请业务按照该种插帧方式插入到当前空闲资源片断中，提高业务信道所占带宽Bwb的使用量；其中插帧方式的优先级先后顺序从先到后依次为直接插帧、载波平移后插帧、载波压缩后插帧。2.根据权利要求1所述的一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法，其特征在于：其中，所述中心站内部配备有网管软件，即卫星资源调度系统NMS，卫星资源调度系统NMS用于对卫星通信网络进行管理调度；卫星作信号转发传输功能；中心站配制有若干台调制解调器，其中一台作为控制用调制解调器，其余作为业务用调制解调器；每个远端站均配制有两台调制解调器，一台调制解调器作控制使用，另一台调制解调器作为业务使用。3.根据权利要求1所述的一种基于应急卫星通信带宽资源动态分配方法，其特征在于，S3步骤中：中心站的卫星资源调度系统NMS，采用点名机制，利用单向控制信道逐一对各个远端站进行点名；各个远端站，仅在被点名后，占用回传控制信道，发射回传信息，在回传信息发送完毕后，关闭发射信号，释放回传控制信道资源；其中，点名机制的步骤如下：S3.1、中心站使用下发信道，按照预设顺序，逐个给每个远端站发送点名命令；S3.2、当前被点名远端站收到点名命令后，立即开启发射，向中心站回传信息，信息回传完毕后，关闭发射信号，释放回传信道；S3.3、中心站在预设时间内，收到远端站的回传信息，将回传信息进行保存更新；中心站在预设时间内，未收到远端站的回传信息，判断远端站是否在线，对远端站进行站点记录；S3.4、中心站对下一个远端站发送点名命令；循环执行S3.2
‑
S3.4操作，直至最后一个远端站收到点名命令，该次循环仅执行至S3.3步骤后，停止本次循环，进行下一次点名操作。4.根据权利要求1所述的一种基于应急卫星通...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄂志东，池彦霖，李振乾，
申请(专利权)人：中星国恒北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：