[发明专利]一种适用于多层卫星系统的资源管理方法

摘要

本发明是一种适用于多层卫星系统的资源管理方法。其设计原则是：以高轨卫星为预留资源，专门负责高优先高服务质量需求用户的资源分配，为用户按需实时分配资源；同时结合低轨卫星作为地面网络补充，考虑其自身高速运动等特性，设计一种以效率、成本以及用户公共性为评价指标的低优先级用户动态分配资源的方法。这种设计结合了高轨卫星和低轨卫星特点，并考虑了用户优先级，对高优先级用户按需分配，对低优先级用户设计多目标评价函数，并将其进行无量纲化，使得在资源管理时不因某种指标的函数值过大而忽略其余目标的评价指标，从而从整体上实现延时较小、带宽利用率高以及资源分配平衡的多目标优化方法。

主权项

一种应用于多层卫星系统的资源管理方法，其特征在于所述的多层卫星系统至少包括一颗高轨卫星，若干具有星际链路的低轨卫星群，以及若干不同接入方式的用户群；主要用于解决不同优先级用户在网络资源有限情况下如何分配资源的问题，其具体步骤如下：步骤1.初始时刻，等待用户接入网络；步骤2.判定用户是否为军事用户，是转步骤3，否则，转步骤6；步骤3.将军事用户接入高轨卫星链路；步骤4.判断当前高轨卫星有无可用资源，有可分配资源则按需为用户分配资源，直至等待队列为空时，高轨卫星资源分配结束；步骤5.没有资源可分配时，用户进入高轨卫星资源等待队列，等待资源分配，转步骤4；步骤6.将普通用户接入低轨卫星链路；步骤7.判断当前时刻是否为新快照，是转步骤8，否转步骤10；步骤8.取新快照，更新网络拓扑结构图；步骤9.地面控制中心根据递归卫星周期运动规律、当前拓扑结果以及接入用户数，分配网络资源，步骤10.判断用户优先级，对于接入的高优先级用户，则允许占用预留带宽；若无预留带宽，则允许抢占当前低优先级用户的的带宽；步骤11.对于接入的低优先级用户，则只允许分配普通剩余带宽；若无剩余带宽，进入排队等待队列执行轮询；步骤12.当前并非新快照，则不改变当前资源分配方案，判断有无可用剩余资源，若有则分配剩余资源，若无剩余资源，进入排队等待队列执行轮询；步骤13.按照当前方案为用户分配资源；步骤14.等待下一时刻信号的到来。