[发明专利]一种适用于多波束卫星网络的负载均衡控制方法

权利要求书

1.一种适用于多波束卫星网络的负载均衡控制方法，其特征在于，包括：

S1、统计各用户的丢包率、吞吐以及各波束的丢包率、吞吐，根据丢包率的QoS保障要求设置每个波束的丢包率门限值；

S2、以丢包率门限值作为判断标准，识别网络中的重负载波束和轻负载波束；

S3、采用邻波束负载均衡方法进行波束卸载，将重负载波束与相邻轻负载波束重叠覆盖区内的用户卸载到其相邻轻负载波束；

S4、在采用邻波束负载均衡方法进行波束卸载后，卫星网络中还存在重负载波束时，采用跳波束负载均衡方法将重负载波束非重叠区内的用户卸载到非相邻的其他轻负载波束，直到所有重负载波束完成用户卸载，其中，所述步骤S4还包括如下子步骤：

P1、针对经过邻波束负载均衡方法进行用户卸载后的所有波束建立重负载波束向量集合、轻负载波束向量集合、以及重负载波束和轻负载波束的非零联通边，非零联通边具有一个权重值，权重值用于判断非零联通边涉及的重负载波束和轻负载波束之间的负载量差值；

P2、统计当前时刻卫星网络中各波束的负载情况，将重负载波束记录到重负载波束向量集合中，轻负载波束记录到轻负载波束向量集合中；

P3、计算轻负载和重负载波束匹配策略，得到针对重负载波束向量集合中每一个重负载波束的匹配策略，其中，同频的重负载和轻负载波束不能进行匹配；

P4、根据步骤P3中的匹配策略，对重负载波束匹配的轻负载波束进行跳波束模式切换，并设立跳波束时间窗，使该轻负载波束对当前覆盖区和其匹配策略对应的重负载波束内的用户按时间窗分时进行周期性服务；

P5、判断匹配策略中的重负载波束的丢包率是否小于其丢包率门限值或者轻负载波束的丢包率是否大于其丢包率门限值确定是否结束当前匹配策略中的重负载波束和轻负载波束之间的跳波束负载均衡。

2.根据权利要求1所述的一种适用于多波束卫星网络的负载均衡控制方法，其特征在于，

所述步骤S1包括如下步骤：

Q1、根据每个用户的业务对应的QoS参数，以用户业务包中的最大时延作为用户的QoS参数；

Q2、根据所有用户的QoS参数计算用户平均时延；

Q3、根据用户平均时延，指定用户平均时延的QoS保障策略。

3.根据权利要求1所述的一种适用于多波束卫星网络的负载均衡控制方法，其特征在于，

QoS保障策略的指定标准为使用户实际分配到的比特速率大于等于用户所需的比特速率和用户所有包在一个时隙内被传输所需要的比特速率中的最小值。

4.根据权利要求1所述的一种适用于多波束卫星网络的负载均衡控制方法，其特征在于，

丢包率门限值为波束内各用户业务的丢包率指标与其传输的包的个数的乘积之和/波束传输的所有用户的包的总个数。

5.根据权利要求1所述的一种适用于多波束卫星网络的负载均衡控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，

丢包率大于等于其丢包率门限值的波束为重负载波束；

丢包率小于其丢包率门限值的波束为轻负载波束。

6.根据权利要求1所述的一种适用于多波束卫星网络的负载均衡控制方法，其特征在于，

所述步骤S3包括如下步骤：

S31、针对重负载波束，建立其对应的邻波束集合；

S32、遍历重负载波束的邻波束集合，以丢包率门限值为判断标准从其邻波束集合中选出重负载波束对应的所有轻负载波束；

S33、从步骤S32中选出的轻负载波束中选择一个轻负载波束；

S34、从重负载波束与选出的轻负载波束的重叠覆盖区域内选择丢包率最高的用户，并将该用户卸载到轻负载波束；

S35、基于步骤S34中涉及的轻负载波束的丢包率是否达到其丢包率门限值，确定是否针对该轻负载波束继续执行步骤S34。