Geo-leo衛星網絡信道分配方法
【專利摘要】本發明實施例提供一種GEO-LEO衛星網絡信道分配方法。本發明方法，包括：GEO衛星接收LEO衛星的呼叫請求；所述GEO衛星判斷所述LEO衛星的優先級是否為緊急衛星，若是，則優先將信道分配給所述LEO衛星；若否，則將信道分配給所述LEO衛星與正處于通信狀態的LEO衛星之間高優先級的LEO衛星。解決了現有技術中的GEO-LEO衛星網絡信道分配存在有信道資源的利用率低的問題，本發明的方法不僅提高了衛星系統資源的利用率，而且保證了重要數據的實時傳輸。
【專利說明】GEO-LEO衛星網絡信道分配方法
【技術領域】
[0001] 本發明實施例涉及衛星通信領域，尤其涉及一種GEO-LEO衛星網絡信道分配方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的發展，衛星通信覆蓋范圍越來越廣，不受地理條件限制。在民用通 信方面，是其它通信手段所不能比擬的。目前，衛星電視、廣播、遠程監控、視頻會議等應用 越來越廣泛。尤其是應急通信方面，衛星通信有著地面通信所不能及的優勢。無論是在城 市、鄉村、山區、還是沙漠，都可W實現衛星通信。LEO衛星具有研發周期短、發射成本低、傳 輸時延小等特點，在氣象、水文、地質災害、科學試驗等方面得到了越來越廣泛的應用。尤其 在搶險救災中，由于衛星覆蓋范圍廣，不受地面基礎設施的限制，當發生強烈自然災害、其 他地面通信設施遭到破壞時，衛星通信是十分必要的一種通信手段，能夠及時將災情傳達 給指揮中也，便于救援工作展開。由于LEO衛星軌道低，與地面站的可通時間較短，當衛星 與地面站不可視時，大量數據只能在衛星上暫存，時效性差，而且大量的存儲設備使星上的 載荷能力減弱。
[0003] 為了降低數據傳輸時延W及對LEO衛星存儲能力的要求，當LEO衛星與地面站不 可視時將通過GEO衛星轉發其數據。然而，GEO衛星轉發器的數量有限，當多顆LEO衛星同 時需要轉發數據時，需要設計合理的GEO衛星信道分配方法。
[0004] 現有技術中的GEO-LEO衛星網絡信道分配，存在有信道資源的利用率低的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明實施例提供一種GEO-LEO衛星網絡信道分配方法，W克服現有技術中的 GEO-LEO衛星通信的信道資源利用率過低的問題。
[0006] 本發明實施例提供一種GEO-LEO衛星網絡信道分配方法，包括：
[0007] GEO衛星接收LEO衛星的呼叫請求；
[0008] 所述GEO衛星判斷所述LEO衛星的優先級是否為緊急衛星，若是，則優先將信道分 配給所述LEO衛星；若否，則將信道分配給所述LEO衛星與正處于通信狀態的LEO衛星之間 高優先級的LEO衛星。
[0009] 進一步地，所述GEO衛星接收LEO衛星的呼叫請求之后，還包括：
[0010] GEO衛星根據LEO衛星通信信道質量、LEO衛星剩余的可通信時間、填滿剩余存儲 空間所需的時間和LEO衛星任務級別確定LEO衛星的優先級為緊急衛星或者非緊急衛星。
[0011] 進一步地，所述LEO衛星的優先級采用公式
[001引 公//；' = l0gr)[-1 之-+ ( 1) a + P+Y / 道ax '補ax
[001引計算，其中，所述Ii取值
【權利要求】
1. 一種GEO-LEO衛星網絡信道分配方法，其特征在于，包括： GEO衛星接收LEO衛星的呼叫請求； 所述GEO衛星判斷所述LEO衛星的優先級是否為緊急衛星，若是，則優先將信道分配給 所述LEO衛星；若否，則將信道分配給所述LEO衛星與正處于通信狀態的LEO衛星之間高優 先級的LEO衛星。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述GEO衛星接收LEO衛星的呼叫請求之 后,還包括： GEO衛星根據LEO衛星通信信道質量、LEO衛星剩余的可通信時間、填滿剩余存儲空間 所需的時間和LEO衛星任務級別確定LEO衛星的優先級為緊急衛星或者非緊急衛星。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述LEO衛星的優先級采用公式
衛星通信信道的誤碼率，所述Pey為系統允許的誤碼率門限閾值，所述ts_是所有LEO衛星 中需要填滿剩余存儲空間的最長時間；所述tv_是所有LEO衛星與GEO衛星的最長可通時 間；所述tiv是第i顆LEO衛星與GEO衛星的剩余可通時間；所述tis為填滿LEO衛星剩余 存儲空間所需時間，所述Pirti為衛星任務級別，值為1表示該衛星為緊急衛星，值為0表示 該衛星為非緊急衛星，所述〇、0、Y是三個參量的權值，為了實時響應緊急衛星的請求， 權值設置時要求Y彡a+P，即緊急衛星優先級最高。
4. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述則將信道分配給所述LEO衛星與 正處于通信狀態的LEO衛星之間高優先級的LEO衛星，包括： GEO衛星判斷LEO衛星的優先級是否高于第一優先級閾值，若是，且所述LEO衛星的優 先級與正在通信的LEO衛星的最低優先級的差值大于第二優先級閾值時，則允許所述LEO 衛星搶占信道，若否，則不允許所述LEO衛星搶占信道。
5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述LEO衛星搶占概率表示為公式 Ppr = P (pirc> 8 : n (pirc-pirmin) > 8 2) (2) 其中，所述pir。是呼叫衛星的優先級；所述Pirmin是正在通信的LEO衛星的最低優先 級，所述S1為第一優先級閾值，所述S2為第二優先級閾值。
6. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，GEO衛星接收LEO衛星的呼叫請求之 前，還包括： LEO衛星判斷歸一化存儲量是否大于呼叫閾值，若是，則向GEO衛星發起呼叫，若否，所 述LEO衛星繼續采集數據，所述歸一化存儲量為所述LEO衛星當前數據存儲量與存儲容量 的比值。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述LEO衛星的呼叫概率表示為公式 Pc = P (M。〉6」衛星可通） ⑶ 其中，所述M。是LEO衛星歸一化存儲量，所述S 3為呼叫閾值。
【文檔編號】H04B7/185GK104363042SQ201410735607
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年12月4日 優先權日:2014年12月4日
【發明者】蔡睿妍 申請人:大連大學