[发明专利]一种基于甚高频数据交换系统的逻辑信道分配方法

说明书

本发明涉及海上和卫星通信技术领域，提出一种基于甚高频数据交换系统的逻辑信道分配方法。本发明在甚高频数据交换系统的基础上，通过统计过去一段时间内申请资源的船站数量来预测未来一分钟内平均每个时分多址帧中申请资源的船站数，并且通过所述公告牌信令信道传输卫星公告板信令。通过本发明可以动态地调整时分多址帧中逻辑信道占用时隙的大小，从而实现时隙资源的高效利用，扩充甚高频数据交换系统的通信容量，增加了甚高频数据交换系统可以服务的终端的数量。

技术领域

本发明总的来说涉及海上和卫星通信技术领域。具体而言，本发明涉及一种基于甚高频数据交换系统的逻辑信道分配方法。

背景技术

随着对海上VHF(Very high frequency，甚高频)数据通信需求的增加，AIS(Automatic ldentification System，自动识别系统)已被大量用于海上安全、海上态势感知和港口安全等场合。但AIS在AIS1和AIS2这两个频段上的负载较高，因此需要额外的VHF数据信道。

VDES(VHF Data Exchange System，甚高频数据交换系统)是为了满足IMO(International Maritime Organization，国际海事组织)主导的e-航海战略船-船、船-岸间数据交换需要而开发的海上宽带数字通信系统。

针对AIS在应用上对额外的VHF数据信道的需求，VDES通过对时隙的映射引入了逻辑信道的概念。从功能上来看，所述逻辑信道可以包括数据逻辑信道和信令逻辑信道，其中所述数据逻辑信道用于数据传输，所述信令逻辑信道可以用于传输信令信息。然而，现有技术中VDES在逻辑信道的时隙功能分配的过程中容易产生大量的时隙浪费，系统的资源利用率有待提升。

发明内容

为至少部分解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种基于甚高频数据交换系统的信道分配方法，包括下列步骤：

配置初始化数值，其中所述初始化数值包括配置接入率阈值η_阈值、时隙利用率阈值λ_阈值以及业务满足率阈值ρ_阈值、船站数量默认值a₀以及第一数据信道数值15k；

根据所述初始化数值确定第一帧中逻辑信道的占用时隙并且广播第一时分多址帧结构；

在第一时段后确定实际数值，其中所述实际数值包括平均每个时分多址帧中发送资源申请的船站数量a，以及平均每分钟系统的实际成功接入率η、实际时隙利用率λ以及实际业务满足率ρ；

比较所述实际数值以及所述初始化数值，并且根据比较结果对所述第一数据信道数值15k进行更新以获得第二数据信道数值15k′；以及

根据所述实际数值以及所述第二数据信道数值15k′确定第二帧中逻辑信道的占用时隙并且广播第二时分多址帧结构。

在本发明一个实施例中规定，所述逻辑信道包括公告牌信令信道、随机接入信令信道、通告信令信道、数据信道以及数据信令信道。在本发明一个实施例中规定，由所述公告牌信令信道传输卫星公告板信令，其中所述卫星公告板信令广播时分多址帧结构。

在本发明一个实施例中规定，将通所述告信令信道分配到数据信道的船站数量表示为b，将随机接入信令信道的占用时隙数表示为5a，将通告信令信道的占用时隙数表示为，将数据信道的占用时隙数表示为15kb，将数据信令信道的占用时隙数表示为5b，其中

在本发明一个实施例中规定，所述每分钟系统的实际成功接入率η表示为下式：

在本发明一个实施例中规定，所述每分钟系统的时隙利用率λ表示为下式：

其中，c表示船站在一分钟内传输数据实际占用的时隙数量。