1.一種自適應(yīng)的超額預(yù)訂LEO衛(wèi)星系統(tǒng)信道分配方法,其特征在于,具體步驟如下:
步驟一、建立LEO衛(wèi)星系統(tǒng)的移動(dòng)性模型,并設(shè)定信道分配策略的條件;
步驟二、針對(duì)波束小區(qū)Ci,初始時(shí)刻設(shè)置該波束小區(qū)Ci的虛擬信道占用總數(shù)S=0;
步驟三、針對(duì)某高優(yōu)先級(jí)用戶的呼叫請(qǐng)求接入波束小區(qū)Ci,判斷該呼叫請(qǐng)求是新呼叫請(qǐng)求還是切換呼叫請(qǐng)求,如果是新呼叫請(qǐng)求,進(jìn)入步驟四,否則,進(jìn)入步驟五;
步驟四、波束小區(qū)Ci對(duì)高優(yōu)先級(jí)用戶的新呼叫請(qǐng)求進(jìn)行自適應(yīng)的超額預(yù)訂信道分配處理,決定是否將該新呼叫請(qǐng)求接入;
步驟五、波束小區(qū)Ci對(duì)高優(yōu)先級(jí)用戶的呼叫切換請(qǐng)求進(jìn)行自適應(yīng)的超額預(yù)訂信道分配處理,決定是否將該呼叫切換接入;
步驟六、波束小區(qū)Ci對(duì)終止的呼叫進(jìn)行處理,將任意虛擬信道上的預(yù)留請(qǐng)求轉(zhuǎn)移至其所占用的可用信道上;
每當(dāng)有呼叫終止時(shí),系統(tǒng)將會(huì)轉(zhuǎn)移虛擬信道中的呼叫到可用信道上,同時(shí)釋放該虛擬信道,虛擬信道占用總數(shù)S減1。
2.如權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的超額預(yù)訂LEO衛(wèi)星系統(tǒng)信道分配方法,其特征在于,所述的步驟一具體為:
將各波束小區(qū)建模為連續(xù)的矩形小區(qū),簡(jiǎn)稱一維移動(dòng)性模型;每個(gè)波束小區(qū)中分配有數(shù)目為C的可用信道;
基于移動(dòng)性模型,進(jìn)行信道分配策略研究時(shí),采用如下假設(shè):
1)新呼叫在各波束小區(qū)的生成位置服從均勻分布;
2)平均呼叫發(fā)起率獨(dú)立于各波束小區(qū)中正在進(jìn)行中的呼叫數(shù)目;
新呼叫和切換呼叫的到達(dá)過(guò)程都服從泊松分布,且二者相互獨(dú)立;不同特征的呼叫到達(dá)過(guò)程也相互獨(dú)立;
3)呼叫持續(xù)時(shí)間服從指數(shù)分布;
4)各波束小區(qū)的信道持續(xù)時(shí)間服從指數(shù)分布。
3.如權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的超額預(yù)訂LEO衛(wèi)星系統(tǒng)信道分配方法,其特征在于,所述的步驟四具體步驟如下:
步驟401、系統(tǒng)在接收到高優(yōu)先級(jí)用戶的新呼叫請(qǐng)求接入后波束小區(qū)Ci,首先判斷源小區(qū)Ci中是否存在空閑信道,如果是,進(jìn)入步驟402;否則,將該新呼叫請(qǐng)求阻塞;
步驟402、判斷切換小區(qū)Ci+1中是否存在空閑信道,如果是,則為該新呼叫請(qǐng)求在切換小區(qū)Ci+1中進(jìn)行信道預(yù)留,并在源小區(qū)Ci接入該呼叫請(qǐng)求;否則,進(jìn)入步驟403;
步驟403、基于時(shí)間閾值tTH將每個(gè)波束小區(qū)分割成A和B兩個(gè)區(qū)域,計(jì)算該新呼叫請(qǐng)求用戶的位置分布;
tTH*Vtrk是用戶距離波束小區(qū)切換邊界的距離;Vtrk表示星下點(diǎn)速率;
步驟404、判斷該新呼叫請(qǐng)求用戶的位置分布是否為源波束小區(qū)Ci的區(qū)域A,如果是,進(jìn)入步驟405;否則,新呼叫請(qǐng)求用戶的位置分布是否為源波束小區(qū)Ci的區(qū)域B,將該新呼叫請(qǐng)求阻塞;
步驟405、判斷切換小區(qū)Ci+1中虛擬信道占用總數(shù)S是否小于虛擬信道最大數(shù)量Smax,如果是,進(jìn)入步驟406;否則,將該新呼叫請(qǐng)求阻塞;
Smax=[(αk+β)*C]
k是高優(yōu)先級(jí)用戶流量的占比,0≤k≤1;α,β是控制比例的規(guī)模因子,為常數(shù);
步驟406、為該新呼叫請(qǐng)求在切換小區(qū)Ci+1中預(yù)留一個(gè)虛擬信道,并將虛擬信道占用總數(shù)S加1,將該新呼叫請(qǐng)求在源小區(qū)Ci接入。
4.如權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的超額預(yù)訂LEO衛(wèi)星系統(tǒng)信道分配方法,其特征在于,所述的步驟五具體步驟如下:
步驟501、針對(duì)高優(yōu)先級(jí)用戶的切換呼叫請(qǐng)求切換至波束小區(qū)Ci,判斷高優(yōu)先級(jí)用戶是否到達(dá)波束小區(qū)Ci的切換邊界,如果是,進(jìn)入步驟502;否則,繼續(xù)等待直至到達(dá)切換小區(qū)Ci的切換邊界;
步驟502、判斷為高優(yōu)先級(jí)用戶呼叫切換請(qǐng)求在切換小區(qū)Ci中預(yù)留的是否為虛擬信道,如果是,則將該呼叫切換請(qǐng)求切換掉話;否則,進(jìn)入步驟503;
步驟503、判斷下一切換小區(qū)Ci+1中是否存在空閑信道,如果是,則為該呼叫切換請(qǐng)求在下一切換小區(qū)Ci+1中進(jìn)行信道預(yù)留,并在切換小區(qū)Ci切換成功;否則,進(jìn)入步驟504;
步驟504、判斷下一切換小區(qū)Ci+1中虛擬信道占用總數(shù)S是否小于虛擬信道最大數(shù)量Smax,如果是,進(jìn)入步驟505;否則,將該呼叫切換請(qǐng)求切換掉話;
步驟505、為該呼叫切換請(qǐng)求在下一切換小區(qū)Ci+1中預(yù)留一個(gè)虛擬信道,并將虛擬信道占用總數(shù)S加1,將該呼叫切換請(qǐng)求在切換小區(qū)Ci切換成功。