[发明专利]一种VDE-SAT时隙映射动态配置方法

说明书

本发明公开了一种VDE‑SAT时隙映射动态配置方法，S1：将卫星通讯全球覆盖区域进行划分得到若干采集区域并获取原用户特征数据；S2：基于原用户特征数据进行时隙映射动态配置，得到各个采集区域内的时隙映射动态配置先验参数；S3：待卫星绕地球旋转一周后，对若干采集区域再次进行采集得到各个区域内的当前用户特征数据；S4：基于当前用户特征数据进行时隙映射动态配置，得到各个采集区域内的当前时隙映射动态配置参数；S5：基于时隙映射动态配置先验参数和当前时隙映射动态配置参数进行权重分配计算，得到周期数量p，作为最优信道映射配置。本发明能够有效提高VDE‑SAT通信系统中信道时隙的利用率，单位时间内有效增加用户的接入数量，提升系统的接入性能。

技术领域

本发明属于卫星通讯领域，尤其涉及一种VDE-SAT时隙映射动态配置方法。

背景技术

VDES(VHF Data Exchange System,甚高频数据交换系统)是针对水上移动业务领域中的船舶自动识别系统(AIS)加强和升级版系统，于国际电信联盟的2012年世界无线电通信(WRC-12)大会后提出，并2015年世界无线电通信大会(WRC-15)上，162个成员国及136个国际组织和团体共同审议确定的。VDES在集成了现有AIS功能的基础上，增加了特殊应用报文(ASM)和宽带甚高频数据交换(VDE)功能，VDE包括VDE-TER(VDE-Terrestrial，基于地面的VDE)和VDE-SAT(VDE-Satellite，基于卫星的VDE)两大系统。VDE-TER是负责近海区域船舶与岸基通信或船舶与船舶之间通信，VDE-SAT则是为了远海(岸基无法覆盖的区域)。目前，VDE-SAT最新版标准在IALA(International Association of LighthouseAuthorities,国际航标协会)G1139 2020版(以下简称G1139)有详细的说明。本发明是基于VDE-SAT应用提出的一种时隙映射动态配置方法。

VDE-SAT系统采用时分和频分的多址方式，接入的方式为同步ALOHA，即用户和卫星通信在时隙上保持对齐，时隙资源分配采用预约分配和随机接入。预约分配用于DC信道的寻址消息，随机接入用于资源请求、上行短消息和上行应答。下行信道包括广播信道(Bulletin Board Channel，BBCH)、公告信令信道(Announcement Signaling Channel，ASC)、数据信道(DC)，上行信道包括数据信道、数据信令信道(Data Signaling Channel，DSCH)和随机接入信道(Random Access CHannel，RACH)。业务种类有上下行寻址消息(上下行都在DC信道传输)和上下行短消息(下行在ASC，下行在RACH)。

根据G1139标准，VDE-SAT在广播信道发送的SBB信息，定义了一分钟内信道资源的划分，包括信道功能和信道长度的定义。一分钟共有2250个时隙，每个信道可定义不同的长度，但必须是15的整数倍，除了BBCH一分钟只发送一次，其它信道周期发送。对于单个DC信道，每个周期只分配一个用户，用户可根据链路情况选择不同的链路ID(Link ID)来传输数据。目前，G1139对于时隙映射配置方法未说明。时隙映射配置面临以下问题：

1)根据Link ID和DC信道的约束，DC信道容纳数据大小范围较大，不同业务接入时，存在时隙利用率低的情况，即分配DC信道时隙长度过长，实际传输使用较少；

2)卫星运动速度快，船舶分布不均匀，时隙映射变化周期1分钟，很难及时响应用户的接入。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种VDE-SAT时隙映射动态配置方法，以解决通讯时隙利用率低、难以及时响应用户接入的技术问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种VDE-SAT时隙映射动态配置方法，VDE-SAT的通信信道包括广播信道、公告信令信道、寻址消息传输信道、数据信令信道和随机接入信道，包括如下步骤：