[发明专利]一种多波束通信卫星的下行波束资源分配方法及装置

说明书

本发明提供了一种多波束通信卫星的下行波束资源分配方法及装置，接收各用户终端发送的资源使用请求，解析资源使用请求获取资源使用属性信息；依据资源使用属性信息及通信卫星所能提供的容量，利用一种两阶段优化算法，为各用户终端生成下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案，依据生成的下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案获取多波束通信卫星的未满足容量需求，下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案包括下行波束功率资源分配方案和下行波束带宽资源分配方案；调节下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案，以使未满足容量需求最小，获取最小的未满足容量需求对应的下行波束资源分配优化方案。可以提高多波束通信卫星的资源分配效率。

技术领域

本发明涉及通信卫星资源分配技术领域，具体而言，涉及一种多波束通信卫星的下行波束资源分配方法及装置。

背景技术

近年来，通信卫星，尤其是高通量通信卫星(HTS，High Throughput Satellite)中的多波束通信卫星，在应急救灾、海事、航空、国防军事等诸多领域得到了广泛应用，其业务涵盖广播电视、移动通信、高速宽带接入等，随着通信卫星的市场潜力和应用价值的不断扩展，要求的通信卫星的通信容量也越来越大，由于通信卫星的通信资源，尤其是下行波束资源较为有限，因而，对下行波束资源进行高效灵活的管理和分配，以满足不同的用户终端容量需求调度显得尤为重要。

目前，对于下行波束资源的管理分配，主要采用静态分配结合人工调配方法，基于波束功率或带宽等维度，并按照为波束设计的额定容量需求预留资源进行分配，在波束覆盖范围内的用户终端容量需求超过额定容量需求时，结合人工调配进行动态调整。但该资源分配方法，由于用户终端容量需求是随时变化的，预留资源的分配方法导致资源的有效利用率不高，使得多波束通信卫星的资源分配效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供多波束通信卫星的下行波束资源分配方法及装置，以提高多波束通信卫星的资源分配效率。

第一方面，本发明实施例提供了多波束通信卫星的下行波束资源分配方法，包括：

接收各用户终端发送的资源使用请求，解析所述资源使用请求，获取资源使用属性信息；

依据所述资源使用属性信息以及通信卫星所能提供的容量，利用一种两阶段优化算法，为所述各用户终端生成下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案，依据生成的下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案获取多波束通信卫星的未满足容量需求，所述下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案包括下行波束功率资源分配方案和下行波束带宽资源分配方案；

调节所述下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案，以使所述未满足容量需求最小，获取最小的未满足容量需求对应的下行波束资源分配优化方案。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述依据所述资源使用属性信息以及通信卫星所能提供的容量，利用一种两阶段优化算法，为所述各用户终端生成下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案，依据生成的下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案获取多波束通信卫星的未满足容量需求，包括：

针对所述通信卫星的每一波束，依据该波束覆盖范围内的各用户终端对应的资源使用属性信息以及预设的资源分配约束条件，利用一种两阶段优化算法，为所述各用户终端生成下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案，依据生成的下行波束功率和带宽资源联合优化解决方案获取所述各用户终端对该波束的容量需求；

获取多波束通信卫星为每一波束所能提供的容量；

计算波束覆盖范围内的各用户终端对该波束的容量需求与多波束通信卫星为该波束所能提供的容量的差值；

计算大于零的差值的和值，得到所述多波束通信卫星的未满足容量需求。