[发明专利]一种卫星通信系统实现无线资源管理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星通信系统实现无线资源管理的方法，特别是针对DVB-RCS系统的回传链路资源分配的管理方法。

背景技术

卫星通信不受地理环境和距离的约束，其点到多点、点到面地覆盖优势和灵活的移动性，使得卫星通信在通信领域中有明显的优势。随着卫星宽带多媒体通信的迅速发展，卫星通信系统向支持更高发送速率、更大容量、更灵活服务、更复杂的多媒体业务的宽带网络系统演进，不同QoS要求业务的融合，对有回传信道的DVB-RCS系统提出了更高的要求。在DVB-RCS系统中，无线资源管理方法主要指回传信道的网络资源分配问题，M F-TDMA体制下的网络资源包括频谱资源和带宽资源，要提高系统的容量，就要对新到资源进行合理分配，以提供尽可能多的用户接入且保证接入用户的链路质量。

无线资源管理是实现DVB-RCS系统中回传链路有限频率和带宽资源高效利用的关键，在保证网络的质量和容量方面都发挥着重要作用。卫星通信系统中无线资源管理的目标就是在有限网络资源的条件下，为系统中的小站提供业务质量保证。其基本出发点是在网络业务量分布不均匀等情况下，灵活分配和动态调整网络的可用资源，最大限度的提高无线频谱利用率，防止网络拥塞和保持尽可能小的信令负荷。

高性能的资源分配策略能够使网络在保障基本业务需求的前提下，处于高效的频率带宽资源共享状态，从而使系统有更大的用户容量。目前国内外普遍采用的信道资源分配方法主要有两类：一种是基于业务分组的分配方法，合理划分业务组别和优先级、配合相应的占用带宽等级升降策略是实现的关键，否则会造成高优先级业务的阻塞，导致系统性能的恶化；一种是基于信道预留的分配方法，合理的预留信道带宽策略是实现的关键，否则会造成带宽资源的浪费，导致系统容量的降低。

现有的回传链路分配策略中，单一采用基于业务分组的分配方法不能为不同付费用户提供基本带宽的保障，单一采用基于信道预留的分配方法不能体现出不同实时性要求的业务对带宽需求差别的弊端。

发明内容

本发明的技术解决问题：针对现有技术的不足，提供一种卫星通信系统实现无线资源管理的方法，改善不同QoS要求业务的融合导致的信道分配的不公平性，体现不同付费用户在占用信道资源优先级上的差异，提高接入小站的回传链路服务质量和系统的容量。

本发明方法的具体步骤如下：

(1)判断主站接收到的不同小站的请求是否来自同一个小站组，即是否来自相同付费情况的组；如果不同，则付费较多的小站的请求首先被响应，进入步骤(2)；如果相同，则进入步骤(3)；

(2)如果不同则付费较多的小站的请求首先被响应，当该小站的累积流量超过该小站对应的保障带宽时，通过加权共享方式来使用系统中未被占用的资源，但使用总量不超过该小站对应的峰值带宽；

(3)如果请求来自同一个付费组，则依次比较请求业务类别是否相同、累积流量是否相同，业务类别不同时，则进入步骤(4)；业务类别相同且累积流量相同，则随机响应其中的任意一个请求，业务类别相同但累积流量不同时，累积容量较低的小站请求将优先获得信道资源，以体现相同付费等级用户的公平性原则；

(4)业务类别不同时，进入小站不同业务处理流程，即带宽资源富裕时，各类业务到达无论优先级高低，均可按需分得带宽；当带宽资源不够满足接入需求带宽时，则按照预先定义好的优先级顺序从低到高对已接入的业务进行占用资源的减少，以满足较高优先级业务的带宽需求；如果无法满足较高优先级业务的带宽请求，则阻塞该业务；所述的业务类别为话音业务、视频业务和数据业务，其中话音业务优先级别最高，其次是视频业务，最后是数据业务；

当完成上述步骤后，系统接收到一个新的容量请求，则进入一个新的容量时隙分配周期，容量时隙分配周期与超帧的发送周期保持一致。

所述的步骤(4)中按照预先定义好的优先级顺序从低到高对已接入的业务进行占用资源的减少，以满足较高优先级业务的带宽需求；如果无法满足较高优先级业务的带宽请求，则阻塞该业务的流程为：

(a)首先依据业务类型确定业务优先级，然后计算系统内剩余带宽是否满足该业务请求带宽，如果满足则接受该业务请求，如果不满足则检测当前系统中是否有次优先级别和最次优先级别的业务接入，如果没有则当前该业务请求被阻塞直到系统中有空闲资源。