[发明专利]一种短波应急通信信道评估分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种短波应急通信信道评估和分配方法，该方法包括：接收多个时隙的信号参数，得到相邻上下行子帧信道的参数序列N；通过马尔科夫模型进行预测评估，得到每一个信道当前状态信息，所述信道当前状态信息包括丢包率、平均延迟；利用预先设置的规则计算每一个信道当前状态不同传输质量，用百分比或者其他参数表示；获取当前用户终端传输环境参数和用户应急数据量，得到应急数据传输对应的最小带宽信息；根据上述最小带宽信息和各个信道的实际传输质量，计算多个信道的传输效率，并根据传输效率确定合适的信道进行应急数据传输。同时，还公开了一种短波应急通信信道评估和分配系统，利用上述方法和系统可提高应急通信连接和数据传输的速度和效率，提高了恶劣域和全天候条件下的无线通信能力。

技术领域

本发明属于应急通信技术领域，具体涉及一种短波应急通信信道评估分配方法及系统。

背景技术

短波通信依靠1.5-30MHz范围内的电磁波通过大气电离层的反射进行信号传输，是最早出现并被广泛应用的无线通信方式，至今仍是中远距离无线通信的重要手段。

传统的短波自动链路建立(ALE)通信系统的频率使用方式是依据频率规划部门下发的指定频率集，其准确性建立在长期统计结果分析和预报上，已经不能适应日益拥挤的电离层电磁环境下可靠短波通信。

随着通信技术在不同领域的应用日益广泛，尤其是当终端设备在恶劣通信环境或者应急环境下，需要有极快的反应速度迅速进行呼救或者数据传输，原有的短波应急通信方式以及对应的数据传输效率满足不了某些应急信息需求，由此，优化短波通信是大势所需，此过程中的传输数据能量效率影响至关重要。

现有技术中的短波通信频率不稳定，造成了搜索节点和信号连接的低效，可能带来应急信息的延迟和通信不畅。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种短波应急通信信道评估分配方法，该方法包括：

(1)接收多个时隙的信号参数，得到相邻上下行子帧信道的参数序列N；

(2)通过马尔科夫模型(或者其他类似模型)进行预测评估，得到每一个信道当前状态信息，所述信道当前状态信息包括丢包率、平均延迟；

(3)利用预先设置的规则计算每一个信道当前状态不同传输质量，用百分比或者其他参数表示；

(4)获取当前用户终端传输环境参数和用户应急数据量，得到应急数据传输对应的最小带宽信息；

(5)根据上述最小带宽信息和各个信道的实际传输质量，计算多个信道的传输效率，并根据传输效率确定合适的信道进行应急数据传输。

优选的，该方法还包括：(6)当t时刻有多个用户应急传输业务时，收集t时刻的业务集，设置业务优先级，生成样本业务集及分类树，并根据分类结果对t+1时刻的业务集进行预测，同时，为应急业务提供备用信道服务，当备用信道不足时，牺牲部分业务，满足应急业务的需要。

优选的，步骤(1)具体为：首先获取上下行子帧信道不同探测时隙上的差分信息，其次，依据相邻探测时隙上的上下行子帧的差分信息，获取通信双方终端的相邻上下行子帧信道特征参数序列，最后，利用上行信道相位和下行子帧估计下行信道相位，得到相邻上下行子帧信道参数序列。

优选的，步骤(3)具体为：提取丢包率、平均延迟，并且结合各个信道的带宽信息，利用预设的评价比例标准计算每一个信道的传输质量。

优选的，步骤(6)具体为：当有多个应急业务，超出预测结果且需要接入信道时，基于应急业务优先级最高的原则，对t+1时刻的信道进行调整,将备用信道数量与应急业务数量进行比较，当应急业务数量不大于备用信道数量时，备用信道满足应急业务的需要，将应急业务依次接入备用信道；当应急业务数量大于备用信道数量时，牺牲优先级为“低”的业务，对优先级为“低”的业务集，等概率随机剔除。