[发明专利]基于多包接收的卫星随机接入拥塞控制方法

权利要求书

1.一种基于多包接收的卫星随机接入拥塞控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)卫星接收端采用多包接收方法，获取随机接入接收帧的数据包数量概率分布，实现步骤为：

(1a)卫星接收端接收用户以帧为单位发送的数据，并缓存当前帧N个时隙的数据；

(1b)卫星接收端对缓存的当前帧N个时隙的数据包数量进行检测，并判断各时隙的数据包数量m是否小于等于多包接收参数K，若是，标记该时隙的数据包数量为m，否则标记该时隙的数据包数量为∞；

(1c)卫星接收端对数据包数量标记为m的时隙进行统计，得到含有m个数据包的时隙数n；

(1d)卫星接收端利用含有m个数据包的时隙数n，计算当前帧N个时隙中任一时隙含有m个数据包的概率P(m)，得到当前帧的数据包数量概率分布；

(2)卫星接收端判断当前帧N个时隙中数据包数量的最大值m_max是否小于K，若是，执行步骤(3)，否则执行步骤(4)；

(3)卫星接收端对当前系统负载G进行估计：

卫星接收端利用概率分布P(m)，计算当前帧N个时隙数据包数量的均值作为对当前系统负载G的估计值

(4)卫星接收端对当前系统负载G进行估计：

(4a)卫星接收端根据概率分布P(m)，计算m从0到K取值范围内P(m)的累加概率p；

(4b)卫星接收端根据累加概率p与当前系统负载G之间的关系，构造最大似然函数f(G)，并求解f(G)，得到当前系统负载G的估计值

(5)卫星接收端判断当前系统吞吐量与当前系统负载G的估计值对应的最大吞吐量是否相等：

卫星接收端检测当前系统的吞吐量，并判断检测出的吞吐量与当前系统负载G的估计值对应最大吞吐量是否相等，若是，则继续以当前系统中用户的接入概率p_ac控制系统中用户的接入，否则，执行步骤(6)；

(6)卫星接收端判断当前系统负载G的估计值是否在预先设定的准确估计范围内，若是，执行步骤(7)，否则，设置估计状态为不准确，并执行步骤(9)；

(7)卫星接收端判断当前系统负载估计状态是否准确，若是，根据当前系统负载G的估计值计算对应的系统中用户的接入概率p’_ac，并将该接入概率p’_ac广播给系统中所有的用户，否则执行步骤(8)；

(8)卫星接收端对当前系统负载G的估计值进行调整：

(8a)卫星接收端检测当前系统中用户的接入概率p_ac；

(8b)卫星接收端根据当前系统中用户的接入概率p_ac，对当前系统负载G的估计值进行调整，得到调整后的当前系统负载G的估计值并执行步骤(10)；

(9)卫星接收端对当前系统负载G的估计值进行调整：

(9a)卫星接收端检测系统对的指数级调整次数T，其中T的初始值为0；

(9b)卫星接收端将系统对的指数级调整次数T作为指数，对当前系统负载G的估计值进行指数级调整,得到调整后的当前系统负载G的估计值并将系统对指数级调整次数T加1后存储；

(10)卫星接收端根据调整后的当前系统负载G的估计值计算系统中用户的接入概率p’_ac，并将该接入概率p’_ac广播给系统中所有的用户。

2.根据权利要求1所述的基于多包接收的卫星随机接入拥塞控制方法，其特征在于，步骤(1d)中所述的计算当前帧N个时隙中任一时隙含有m个数据包的概率P(m)，计算公式为：

其中，N为当前帧的时隙数，n为当前帧N个时隙中含有m个数据包的时隙数。

3.根据权利要求1所述的基于多包接收的卫星随机接入拥塞控制方法，其特征在于，步骤(3)中所述的计算当前帧N个时隙数据包数量的均值计算公式为：

其中，P(m)为当前帧N个时隙中任一时隙含有m个数据包的概率，m_max为当前帧各个时隙中最大数据包的数量。