[发明专利]跳波束资源调度方法

权利要求书

1.跳波束资源调度方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、定义跳波束图案：

定义系统帧长为n，即每一帧包含n个时隙；定义波位数量为m，跳波束在一个TDMA帧长内、在m个波位间的切换序列为跳波束图案，所述跳波束图案使用矩阵P表示：

式中，表示系统具有的跳波束数量，表示在时隙，波位是否被跳波束覆盖，表示未覆盖，表示被覆盖；

步骤2、确定波位业务量矩阵、系统优先级矩阵；

所述系统优先级矩阵表示如下：

式中，表示在波位处的第个终端的优先级，越大，则在波位处的第个终端的发送优先级越高，为表示不允许在波位处的第个终端发送数据，m表示波位数量；

步骤3、计算在波位中所有卫星终端的业务量加权：

式中，表示在波位处的第个终端的优先级，表示在波位处的第个终端的业务量，表示波位中的终端数量；

系统内每个波位内终端的加权业务量之和；

式中，表示第m个波位的业务量加权；

步骤4、定义系统的数据传输矩阵；

数据传输矩阵表示如下：

式中，P表示跳波束图案使用矩阵，表示系统内每个波位内终端的加权业务量之和的转置矩阵相乘，D表示数据传输矩阵；表示第n个时隙发送数据的卫星终端对应加权业务量；

步骤5、将跳波束资源调度转化成最优化问题；

步骤5-1、将跳波束卫星通信系统构建为“生产者-消费者模型”；

系统内所有用户产生业务数据传输需求，构成消费者；

系统通过为卫星终端分配时隙和波束传输用户产生的业务数据，构成生产者；

步骤5-2、选择加权业务量高于预定值的卫星终端进行数据传输；在一个TDMA帧周期内，使矩阵的逐项和最大，构成一个时隙和波位分配的最优化问题：

式中，由、和共同决定，由用户产生，根据用户或任务的重要性进行设置，在和确定的前提下，得出使得最大的，即系统的跳波束图案；

步骤6、基于业务加权值和业务队列长度输出跳波束图案。

2.根据权利要求1所述的跳波束资源调度方法，其特征在于，步骤2中确定得到的所述波位业务量矩阵表示如下：

式中，表示波位中的终端数量；表示在波位处的第个终端的业务量，m表示波位数量。

3.根据权利要求1所述的跳波束资源调度方法，其特征在于，步骤6进一步包括：

选择波束内加权业务量最大的终端，以及系统内加权业务量最大的波位，确定波位和时隙的分配，输出系统的跳波束图案。

4.跳波束资源调度设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如权利要求1至3任一项所述的跳波束资源调度方法。

5.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至3任一项所述的跳波束资源调度方法。