[发明专利]一种高通量卫星多波束间带宽智能调配系统

说明书

本发明提供了一种高通量卫星多波束间带宽智能调配系统，包括带宽调配模块、带宽分析模块和监测模块，所述带宽调配模块用于对波束的工作带宽进行分配，所述带宽分析模块用于对波束的实际工作带宽进行分析，所述监测模块用于对波束的实际通讯质量进行监测；本系统根据实时通信情况智能地调配波束带宽，实现最优带宽利用效率，同时，在对带宽进行调配时，通过带宽调配模块两个模式的切换来实现效率与稳定之间的平衡。

技术领域

本发明涉及无线电传输系统领域，具体涉及一种高通量卫星多波束间带宽智能调配系统。

背景技术

随着人们对高速、高质量卫星通信需求的不断增长，如何提高卫星带宽的利用效率，已成为卫星通信领域的研究热点。传统的卫星通信系统通常采用固定波束宽带分配方式，无法根据实际情况动态调配带宽，因此无法实现最优带宽利用效率。同时，随着卫星载荷和技术的不断升级，卫星波束数量和频段不断增加，进一步加大了卫星带宽智能调配的难度；

背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。

现在已经开发出了很多带宽调配系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的调配系统有如公开号为CN104125006B所公开的系统，这些方法一般包括：判断当前业务对应的令牌桶里令牌数是否满足业务的需求，如果当前业务对应的令牌桶里当前可用令牌数满足所述业务的需求，则将该业务相关数据发送出去；如果当前业务对应的令牌桶里当前可用令牌数不满所述足业务的需求，则检查其他令牌桶中是否有足够的剩余令牌来决定是否发送业务，如果其他令牌桶中有足够的剩余令牌，则确定发送业务相关数据，如果其他令牌桶中没有足够的剩余令牌，则确定不发送任何业务相关数据；当令牌桶不满时，令牌桶进行令牌填充，并进行令牌的调整。但该系统仅仅通过对令牌进行调整，但调整方式比较简单，无法实现对带宽的智能调配以及高稳定性调配。

发明内容

本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种高通量卫星多波束间带宽智能调配系统。

本发明采用如下技术方案：

一种高通量卫星多波束间带宽智能调配系统，包括带宽调配模块、带宽分析模块和监测模块，所述带宽调配模块用于对波束的工作带宽进行分配，所述带宽分析模块用于对波束的实际工作带宽进行分析，所述监测模块用于对波束的实际通讯质量进行监测；

所述带宽调配模块的工作模式包括直接调配阶段和稳定调配阶段，在直接调配阶段，所述带宽调配模块计算出每个波束的频率边界值并直接发送至对应的波束发射器，所述带宽分析模块对频率边界值进行记录，当记录的数据量达到设定值后，所述带宽分析模块处理得到每个波束的基础带宽范围，同时进入稳定调配阶段，在稳定调配阶段，所述带宽调配模块根据基础带宽范围确定频率边界值并发送至对应波束发射器；

所述监测模块对所有波束的通讯状态进行监测，当通讯质量低于阈值时，所述带宽调配模块将工作模式恢复至第一阶段，所述带宽分析模块清空数据重新开始记录；

进一步的，所述带宽调配模块包括通信需求处理单元、业务负载处理单元和调配单元，所述通信需求处理单元根据用户的要求处理得到每个波束的第一权重，所述业务负载处理单元根据用户的实际业务量处理得到每个波束的第二权重，所述调配单元用于给每个波束分配带宽；

进一步的，所述调配单元包括第三信息存储器、第三计算处理器、计时处理器和调配控制器，所述第三信息存储器用于保存所有波束实时的第一权重和第二权重数据，所述第三计算处理器用于计算每个波束分配得到的带宽，所述计时处理器以固定的频率向所述第三计算处理器发送信号，所述调配控制器用于对波束发射器的工作频率范围进行控制；

所述第三计算处理器根据下式计算出第i个波束的带宽宽度WHz(i)：

；

其中，Hzmax为卫星通讯的最大工作频率，Hzmin为卫星通讯的最小工作频率，Wor_i表示第i个波束的第一权重，Wtr_i表示第i个波束的第二权重，N为波束的数量；