[发明专利]基于最大化吞吐量的多波束GEO系统接入控制方法

摘要

本发明公开了一种基于最大化吞吐量的多波束GEO系统接入控制方法，属于卫星通信无线资源管理领域；具体为：GEO卫星系统在当前的频率复用因子下，针对某用户的呼叫请求寻找满足信道条件和传输时延的波束；分别计算该用户在每个波束下系统的总吞吐量；选择最大值将该用户接入到对应的波束中；将所有新用户全部接入到对应的波束中，计算此时系统的总吞吐量之和；然后，选择下一个频率复用因子，重复计算所有用户在这个频率复用因子下的系统总吞吐量之和；选择全部的总吞吐量之和中的最大值，则系统的频率复用因子和用户接入方式确定。本发明考虑路径损耗、用户到达率和频率复用因子，在满足传输时延阈值的情况下，最大化系统吞吐量。

主权项

一种基于最大化吞吐量的多波束GEO系统接入控制方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对M个新用户的呼叫请求队列，GEO卫星系统在当前的固定频率复用因子下，依次接收呼叫请求，根据当前用户需要的信道数寻找满足Cio≤Cia的波束；Cia为波束的可用信道数；Cio为当前新用户的呼叫请求发起时需要的信道数；步骤二、针对满足条件的N个波束，分别计算每个波束接收当前用户的信噪比SINR；步骤三、利用N个信噪比SINR，计算当前用户分别接入每个波束时的传输时延，并选择传输时延小于系统时延阈值τ的波束，进入步骤四，否则，拒绝新用户的接入；该用户接入第i个波束的传输时延Di：Bi表示第i个波束的带宽，C表示用户要传送的数据量；SINRi表示第i个波束接收当前用户的呼叫请求时的信噪比；步骤四、将当前用户依次接入满足条件的N'个波束，分别计算在每个波束下GEO卫星系统的总吞吐量；该用户接入第i个波束时，GEO卫星系统的总吞吐量Ti；Ti=Σi=1N′Bilog2(1+SINRi)]]>步骤五、选择该GEO卫星系统的N'个总吞吐量中最大的值，将当前用户接入到该最大值对应的波束中；T=MAXΣi=1nBilog2(1+SINRi)]]>步骤六、顺序选择下一个呼叫请求，重复步骤一到步骤五，直至M个呼叫请求全部接入到对应的波束中，计算此时GEO卫星系统的总吞吐量之和；步骤七、选择下一个固定频率复用因子，重复步骤一到步骤六，计算该呼叫请求队列在该固定频率复用因子下的GEO卫星系统的总吞吐量之和；步骤八、直至用完全部的固定频率复用因子，选择总吞吐量之和中的最大值，对应的频率复用因子作为最优频率复用因子，每个呼叫请求对应的波束作为最终的接入方式。