动态可变的MF-TDMA卫星通信系统资源分配方法

摘要

本发明公开了一种调制编码模式动态可变的MF-TDMA卫星通信系统资源分配方法，技术方案主要分为三步:首先根据每个链接申请的业务量大小将不同的链接申请分配到不同的载波上；然后通过不断调整每个链接申请的调制编码模式以提高系统整体容量，并且根据为每个链接申请分配的载波速率和调制编码模式确定为每个链接申请需要分配的时隙；最后采用Best-Fit算法为每个链接申请在MF-TDMA卫星通信系统的信道结构中具体分配时隙，完成整个资源分配过程。与现有的技术相比，本发明提高系统容量，并且减小了链接申请的拒绝率，因此本发明在现有的各种MF-TDMA卫星通信系统中有着广阔的应用前景。

主权项

1.一种动态可变的MF-TDMA卫星通信系统资源分配方法，其特征在于，分配步骤如下：步骤1、将每个链接申请分配到不同的载波上：设N表示载波的总数量；W表示申请的总数量；S_total为载波速率总和，D_total表示链接申请的总业务量；表示所有载波的集合，，其中F_i表示第i条载波，并且假设载波按照载波速率的大小进行升序排列，即S₁≤S₂≤……≤S_N，S_i表示第i条载波的载波速率；c表示所有链接申请的集合，c= {C₁,C₂,…,C_W}，其中C_i表示第i个链接申请，并且按照链接申请业务量的大小进行排序，即D₁≤D₂≤……≤D_W，D_i表示第i个链接申请的业务量；Y_i表示第i条载波的时隙数目；步骤1-1：从载波集合中的第一个载波开始其为分配链接申请，需要分配在此载波上链接申请的总业务量为D_totalS₁/S_total，然后从链接申请集合c中的第一个链接申请开始，取x个链接申请，满足的条件，则分配到第一个载波的链接申请数目j=min{x,Y_i}，进入步骤1-2；步骤1-2：从载波集合和链接申请集合中去掉已经分配的载波和链接申请，即,c←c-{C₁,C₂,…,C_T}，判断是否所有的链接申请已经分配到载波上，即或c是否为空集，若否，转入步骤1-1；若是，载波分配结束，进入步骤2；步骤2、为同一个载波上的不同链接申请选择调制编码模式，然后确定需要为其分配的时隙：步骤2-1：将同一个载波上的每个链接申请的调制编码模式设为最低阶的调制编码模式，然后根据公式8确定每个链接申请的链路余量，进入步骤2-2；步骤2-2：根据公式1确定此时需要的总时隙，如果所有链接申请需要的总时隙没有超过载波的总时隙，则转入步骤2-5；否则，进入步骤2-3；步骤2-3：选择链路余量最大的链接申请，并判断此申请是否支持效率高一阶的调制编码方式，如果支持，则将此链接申请的调制编码模式提高一阶，并修改其链路余量，然后进入步骤2-4；如果不支持，则此终端调制方式不再改变，继续选择下一个链路余量最大的链接申请，重复步骤2-3；步骤2-4：判断是否所有的链接申请都选择了其所能支持的最高阶的调制编码模式，如果是，跳至步骤2-5；否则转入步骤2-2；步骤2-5：链接申请的调制模式调整过程结束，根据链接申请的业务量，按照公式1计算链接申请需要分配的时隙数目，进入步骤3；步骤3、在得到为每个链接申请所需要分配的时隙数目后，为每个链接申请在信道结构中分配时隙：步骤3-1：确定剩余时间最大的载波，如果两个载波剩余时间一样，则选择时隙长度大的载波，进入步骤3-2；步骤3-2：在剩余时间最大的载波上为其链接申请分配时隙时，如果此载波上的当前待分配链接申请的发送端和前面已分配的申请关于限制条件3没有冲突，则在此载波上为当前待分配的链接申请分配时隙，并将此载波的剩余时隙数减去当前申请的申请时隙数目，进入步骤3-3；如果当前待分配申请和前面以分配的申请关于限制条件3冲突，选择同一载波上的下一个申请，重复步骤3-2；如果当前时隙对于所有的申请都不合适，则当前时隙不分配，并且此载波的剩余时隙减1，跳至步骤3-3；步骤3-3：判断所有载波的申请是否全部分配完毕或者所有载波的时隙是否全部利用完毕，若是，则分配结束；否则转入步骤3-1。