CN112583471B - 一种卫星通信资源调度方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种卫星通信资源调度方法及装置，包括：用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。本发明解决了窄波束稀疏覆盖问题，进一步增强卫星终端用户的业务服务质量，合理高效地利用包括波束资源在内的无线资源，以便为天地一体化、卫星互联网等国家重大规划中的通信卫星系统提供支撑。

Description

一种卫星通信资源调度方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是一种卫星通信资源调度方法及装置。
背景技术
早期的卫星通信一般采用宽波束的覆盖方式，一方面是为了保证更大的覆盖范围，服务更多的用户，另一方面是受卫星平台能力所限制，天线尺寸有限，难以形成窄波束。宽波束使得卫星的发射能量较为分散，卫星的等效全向辐射功率(EIRP)以及G/T值较低。
随着技术的进步，卫星平台能力逐渐提升，天线口径逐步增大，通信频段的提升，通信卫星的轨道从地球同步轨道(GEO)降低至中轨或低轨，这些因素共同形成了卫星以多个可动窄波束稀疏覆盖用户的新通信模式。窄波束使得卫星发射能力更为集中，EIRP和G/T值得到有效提升，用户通信速率得到显著提升。
随着波束宽度的变窄，用户在进行通信前必须首先向系统申请波束资源，使窄波束覆盖该用户，因此无线资源调度包括了波束资源、频率资源、时隙资源等。面向极窄波束稀疏覆盖，实现合理高效的无线资源的调度分配对系统的运行至关重要。
采用传统的指南针法测量磁力矩器极性过程繁琐，指针摆动不灵敏，尤其测量磁矩小的磁力矩器时，指针几乎不摆动，使得测试磁力矩器极性结果不清晰，容易造成极性误判，存在很大风险。磁力矩器安装到整星后，由于不同卫星磁力矩器安装位置不同，导致测试困难，容易碰坏卫星及其他部件，测试复杂度高，存在众多安全隐患。
现阶段小卫星控制分系统部件极性测试，通常步骤为测试指挥在电测间通过总控软件发送测试指令，并由调度机通知总装大厅内测试人员，然后由测试人员进行相关操作后，再通过调度机将执行情况反馈到电测间，由电测间内判读人员通过遥测显示软件判断测试结果，确认无误后进行下一步操作。整个过程需测试指挥、操作人员与判读人员共同配合完成，涉及人数较多，操作过程便捷性较差；测试实施时间受整星制约，并且受测试场地限制，如果调度机与测试人员距离过远，不利于实时交流。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种卫星通信资源调度方法及装置。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种卫星通信资源调度方法，包括：
用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；
基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；
当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；
卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。
可选地，所述卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果的步骤，包括：
确定用户终端发起通信业务的优先级p；
计算用户终端n的总需求带宽为：
Figure BDA0002838274660000021
其中，设用户终端业务的优先级共有p级，优先级从1级到p级依次升高，第p级业务的权重为wp，则有w1≤w2≤w3≤…≤wp，用户终端n的第p级业务需求带宽为
Figure BDA0002838274660000022
基于业务优先级，通过以下公式确定用户终端n的总业务需求量：
Figure BDA0002838274660000023
计算窄波束
Figure BDA0002838274660000031
的当前业务量为：
Figure BDA0002838274660000032
其中，当前卫星的窄波束集合为Φset，窄波束
Figure BDA0002838274660000033
的剩余带宽为
Figure BDA0002838274660000034
Figure BDA0002838274660000035
为当前由窄波束
Figure BDA0002838274660000036
服务的所有用户终端集合，
Figure BDA0002838274660000037
为窄波束为用户终端n的第p级业务已提供的带宽；
当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset；
若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端；
向所述用户终端发送反馈结果。
可选地，在所述若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端的步骤之后，所述方法还包括：
若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端n所在位置且卫星不存在空闲窄波束，则计算各窄波束的当前业务量
Figure BDA0002838274660000038
确定业务量最小的窄波束
Figure BDA0002838274660000039
其中，
Figure BDA00028382746600000310
计算用户终端n的业务需求量Rn；
若
Figure BDA00028382746600000311
则释放窄波束
Figure BDA00028382746600000312
的所有当前业务；
更改窄波束
Figure BDA00028382746600000313
的覆盖范围为用户终端n提供服务，完成本次分配。
可选地，在所述若
Figure BDA00028382746600000314
则释放窄波束
Figure BDA00028382746600000315
的所有当前业务的步骤之后，所述方法还包括：
若
Figure BDA00028382746600000316
则当前用户终端的需求无法满足，分配失败。
可选地，在所述当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset的步骤之后，所述方法还包括：
若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束；
查找对所述用户终端所在位置进行覆盖的窄波束集合
Figure BDA0002838274660000041
按照剩余带宽对
Figure BDA0002838274660000042
中的所有窄波束由大到小进行排序；
用户终端选择窄波束排序最前的通信卫星区域宽波束进行接入。
可选地，在所述若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束的步骤之后，所述方法还包括：
若窄波束的剩余带宽无法满足用户终端n的总需求带宽，在当前卫星存在空闲窄波束的情况下，将空闲窄波束分配至所述用户终端n；
在当前卫星不存在空闲窄波束，则将窄波束的全部剩余带宽分配至所述用户终端n；
向下一个窄波束申请带宽，直到满足所述用户终端n的全部带宽要求或者全部剩余带宽均分配至所述用户n为止。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种卫星通信资源调度装置，包括：
测量模块，用于用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；
第一选择模块，用于基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；
发送模块，用于当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；
响应模块，用于卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。
可选地，所述响应模块包括：
第一确定子模块，用于确定用户终端发起通信业务的优先级p；
第一计算子模块，用于计算用户终端n的总需求带宽为：
Figure BDA0002838274660000043
其中，设用户终端业务的优先级共有p级，优先级从1级到p级依次升高，第p级业务的权重为wp，则有w1≤w2≤w3≤…≤wp，用户终端n的第p级业务需求带宽为
Figure BDA0002838274660000051
第二确定子模块，用于基于业务优先级，通过以下公式确定用户终端n的总业务需求量：
Figure BDA0002838274660000052
第二计算子模块，用于计算窄波束
Figure BDA0002838274660000053
的当前业务量为：
Figure BDA0002838274660000054
其中，当前卫星的窄波束集合为Φset，窄波束
Figure BDA0002838274660000055
的剩余带宽为
Figure BDA0002838274660000056
Figure BDA0002838274660000057
为当前由窄波束
Figure BDA0002838274660000058
服务的所有用户终端集合，
Figure BDA0002838274660000059
为窄波束为用户终端n的第p级业务已提供的带宽；
搜索子模块，用于当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset；
第一分配子模块，用于若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端；
反馈子模块，用于向所述用户终端发送反馈结果。
可选地，所述装置还包括：
第三计算模块，用于在所述第一分配子模块若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端之后，若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端n所在位置且卫星不存在空闲窄波束，则计算各窄波束的当前业务量
Figure BDA00028382746600000510
第三确定子模块，用于确定业务量最小的窄波束
Figure BDA00028382746600000511
其中，
Figure BDA00028382746600000512
第四计算子模块，用于计算用户终端n的业务需求量Rn；
释放子模块，用于若
Figure BDA00028382746600000513
则释放窄波束
Figure BDA00028382746600000514
的所有当前业务；
第二分配子模块，用于更改窄波束
Figure BDA00028382746600000515
的覆盖范围为用户终端n提供服务，完成本次分配。
可选地，所述装置还包括：
反馈模块，用于在所述释放子模块若
Figure BDA0002838274660000061
则释放窄波束
Figure BDA0002838274660000062
的所有当前业务之后，若
Figure BDA0002838274660000063
则当前用户终端的需求无法满足，分配失败。
可选地，所述装置还包括：
搜索模块，用于在所述搜索子模块当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset之后，若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束；
查找模块，用于查找对所述用户终端所在位置进行覆盖的窄波束集合
Figure BDA0002838274660000064
排序模块，用于按照剩余带宽对
Figure BDA0002838274660000065
中的所有窄波束由大到小进行排序；
第二选择模块，用于用户终端选择窄波束排序最前的通信卫星区域宽波束进行接入。
可选地，所述装置还包括：
第一分配模块，用于在所述搜索模块若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束之后，若窄波束的剩余带宽无法满足用户终端n的总需求带宽，在当前卫星存在空闲窄波束的情况下，将空闲窄波束分配至所述用户终端n；
第二分配模块，用于在当前卫星不存在空闲窄波束，则将窄波束的全部剩余带宽分配至所述用户终端n；
循环模块，用于向下一个窄波束申请带宽，直到满足所述用户终端n的全部带宽要求或者全部剩余带宽均分配至所述用户n为止。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明实施例通过用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。解决窄波束稀疏覆盖问题，进一步增强卫星终端用户的业务服务质量，合理高效地利用包括波束资源在内的无线资源，以便为天地一体化、卫星互联网等国家重大规划中的通信卫星系统提供支撑。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种卫星通信资源调度方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例提供的一种卫星通信资源调度装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
参照图1，示出了本发明实施例提供的一种卫星通信资源调度方法的步骤流程图，如图1所示，该卫星通信资源调度方法具体可以包括如下步骤：
步骤101：用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量。
无线信道是对无线通信中发送端和接收端之间通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，可以想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。
步骤102：基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入。
目标通信卫星区域宽波束为道质量最好的通信卫星区域宽波束。
步骤103：当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求。
波束宽度分为水平波束宽度和垂直波束宽度，定义如下：
水平波束宽度：在水平方向上，在最大辐射方向两侧，辐射功率下降3dB的两个方向的夹角。
垂直波束宽度：在垂直方向上，在最大辐射方向两侧，辐射功率下降3dB的两个方向的夹角。
在雷达气象中，波束宽度定义为：波束两个半功率点之间的夹角。与天线增益有关，一般天线增益越大，波束就越窄，探测角分辨率就越高。
步骤104：卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。
在本发明实施例的一种具体实现方式中，在上述步骤104具体还可以包括：
子步骤A1：确定用户终端发起通信业务的优先级p；
子步骤A2：计算用户终端n的总需求带宽为：
Figure BDA0002838274660000081
其中，设用户终端业务的优先级共有p级，优先级从1级到p级依次升高，第p级业务的权重为wp，则有w1≤w2≤w3≤…≤wp，用户终端n的第p级业务需求带宽为
Figure BDA0002838274660000082
子步骤A3：基于业务优先级，通过以下公式确定用户终端n的总业务需求量：
Figure BDA0002838274660000083
子步骤A4：计算窄波束
Figure BDA0002838274660000084
的当前业务量为：
Figure BDA0002838274660000085
其中，当前卫星的窄波束集合为Φset，窄波束
Figure BDA0002838274660000086
的剩余带宽为
Figure BDA0002838274660000087
Figure BDA0002838274660000088
为当前由窄波束
Figure BDA0002838274660000089
服务的所有用户终端集合，
Figure BDA00028382746600000810
为窄波束为用户终端n的第p级业务已提供的带宽；
子步骤A5：当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset。
若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束；查找对所述用户终端所在位置进行覆盖的窄波束集合
Figure BDA00028382746600000811
按照剩余带宽对
Figure BDA00028382746600000812
中的所有窄波束由大到小进行排序；用户终端选择窄波束排序最前的通信卫星区域宽波束进行接入。
即
Figure BDA00028382746600000813
若窄波束
Figure BDA0002838274660000091
的剩余带宽能够满足用户n的总需求带宽，即
Figure BDA0002838274660000092
则为用户n分配窄波束的带宽，完成本次分配。
如果窄波束
Figure BDA0002838274660000093
的剩余带宽无法满足用户n的总需求带宽，即
Figure BDA0002838274660000094
若当前卫星存在空闲窄波束，则直接将空闲窄波束分配至用户n，完成此次分配；若当前卫星不存在空闲窄波束，则将窄波束
Figure BDA0002838274660000095
的全部剩余带宽分配至用户n，然后继续向下一个窄波束申请带宽，直到满足用户n的全部带宽需求或
Figure BDA0002838274660000096
的全部剩余带宽都已分配至用户n，完成此次分配。
子步骤A6：若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端。
在本发明实施例的一种具体实现方式中，在上述子步骤A6之后，还可以包括：
B1：若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端n所在位置且卫星不存在空闲窄波束，则计算各窄波束的当前业务量
Figure BDA0002838274660000097
B2：确定业务量最小的窄波束
Figure BDA0002838274660000098
其中，
Figure BDA0002838274660000099
B3：计算用户终端n的业务需求量Rn。
B4：若
Figure BDA00028382746600000910
则释放窄波束
Figure BDA00028382746600000911
的所有当前业务。
若
Figure BDA00028382746600000912
则当前用户终端的需求无法满足，分配失败。
B5：更改窄波束
Figure BDA00028382746600000913
的覆盖范围为用户终端n提供服务，完成本次分配。
子步骤A7：向所述用户终端发送反馈结果。
参照图2，示出了本发明实施例提供的一种卫星通信资源调度装置的结构示意图。
本发明实施例提供的卫星通信资源调度装置包括：
测量模块201，用于用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；
第一选择模块202，用于基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；
发送模块203，用于当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；
响应模块204，用于卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果。
可选地，所述响应模块包括：
第一确定子模块，用于确定用户终端发起通信业务的优先级p；
第一计算子模块，用于计算用户终端n的总需求带宽为：
Figure BDA0002838274660000101
其中，设用户终端业务的优先级共有p级，优先级从1级到p级依次升高，第p级业务的权重为wp，则有w1≤w2≤w3≤…≤wp，用户终端n的第p级业务需求带宽为
Figure BDA0002838274660000102
第二确定子模块，用于基于业务优先级，通过以下公式确定用户终端n的总业务需求量：
Figure BDA0002838274660000103
第二计算子模块，用于计算窄波束
Figure BDA0002838274660000104
的当前业务量为：
Figure BDA0002838274660000105
其中，当前卫星的窄波束集合为Φset，窄波束
Figure BDA0002838274660000106
的剩余带宽为
Figure BDA0002838274660000107
Figure BDA0002838274660000108
为当前由窄波束
Figure BDA0002838274660000109
服务的所有用户终端集合，
Figure BDA00028382746600001010
为窄波束为用户终端n的第p级业务已提供的带宽；
搜索子模块，用于当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset；
第一分配子模块，用于若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端；
反馈子模块，用于向所述用户终端发送反馈结果。
可选地，所述装置还包括：
第三计算模块，用于在所述第一分配子模块若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端之后，若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端n所在位置且卫星不存在空闲窄波束，则计算各窄波束的当前业务量
Figure BDA0002838274660000111
第三确定子模块，用于确定业务量最小的窄波束
Figure BDA0002838274660000112
其中，
Figure BDA0002838274660000113
第四计算子模块，用于计算用户终端n的业务需求量Rn；
释放子模块，用于若
Figure BDA0002838274660000114
则释放窄波束
Figure BDA0002838274660000115
的所有当前业务；
第二分配子模块，用于更改窄波束
Figure BDA0002838274660000116
的覆盖范围为用户终端n提供服务，完成本次分配。
可选地，所述装置还包括：
反馈模块，用于在所述释放子模块若
Figure BDA0002838274660000117
则释放窄波束
Figure BDA0002838274660000118
的所有当前业务之后，若
Figure BDA0002838274660000119
则当前用户终端的需求无法满足，分配失败。
可选地，所述装置还包括：
搜索模块，用于在所述搜索子模块当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset之后，若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束；
查找模块，用于查找对所述用户终端所在位置进行覆盖的窄波束集合
Figure BDA00028382746600001110
排序模块，用于按照剩余带宽对
Figure BDA00028382746600001111
中的所有窄波束由大到小进行排序；
第二选择模块，用于用户终端选择窄波束排序最前的通信卫星区域宽波束进行接入。
可选地，所述装置还包括：
第一分配模块，用于在所述搜索模块若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束之后，若窄波束的剩余带宽无法满足用户终端n的总需求带宽，在当前卫星存在空闲窄波束的情况下，将空闲窄波束分配至所述用户终端n；
第二分配模块，用于在当前卫星不存在空闲窄波束，则将窄波束的全部剩余带宽分配至所述用户终端n；
循环模块，用于向下一个窄波束申请带宽，直到满足所述用户终端n的全部带宽要求或者全部剩余带宽均分配至所述用户n为止。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种卫星通信资源调度方法，其特征在于，所述方法包括：
用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；
基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；
当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；
卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果；
所述卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果的步骤，包括：
确定用户终端发起通信业务的优先级p；
计算用户终端n的总需求带宽为：
Figure FDA0003693716760000011
其中，设用户终端业务的优先级共有p级，优先级从1级到p级依次升高，第p级业务的权重为wp，则有w1≤w2≤w3≤…≤wp，用户终端n的第p级业务需求带宽为
Figure FDA0003693716760000012
基于业务优先级，通过以下公式确定用户终端n的总业务需求量：
Figure FDA0003693716760000013
计算窄波束
Figure FDA0003693716760000014
的当前业务量为：
Figure FDA0003693716760000015
其中，当前卫星的窄波束集合为Φset，窄波束
Figure FDA0003693716760000016
的剩余带宽为
Figure FDA0003693716760000017
Figure FDA0003693716760000018
为当前由窄波束
Figure FDA0003693716760000019
服务的所有用户终端集合，
Figure FDA00036937167600000110
为窄波束为用户终端n的第p级业务已提供的带宽；
当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset；
若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端；
向所述用户终端发送反馈结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端的步骤之后，所述方法还包括：
若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端n所在位置且卫星不存在空闲窄波束，则计算各窄波束的当前业务量
Figure FDA0003693716760000021
确定业务量最小的窄波束
Figure FDA0003693716760000022
其中，
Figure FDA0003693716760000023
计算用户终端n的业务需求量Rn；
若
Figure FDA0003693716760000024
则释放窄波束
Figure FDA0003693716760000025
的所有当前业务；
更改窄波束
Figure FDA0003693716760000026
的覆盖范围为用户终端n提供服务，完成本次分配。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述若
Figure FDA0003693716760000027
则释放窄波束
Figure FDA0003693716760000028
的所有当前业务的步骤之后，所述方法还包括：
若
Figure FDA0003693716760000029
则当前用户终端的需求无法满足，分配失败。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset的步骤之后，所述方法还包括：
若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束；
查找对所述用户终端所在位置进行覆盖的窄波束集合
Figure FDA00036937167600000210
按照剩余带宽对
Figure FDA00036937167600000211
中的所有窄波束由大到小进行排序；
用户终端选择窄波束排序最前的通信卫星区域宽波束进行接入。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束的步骤之后，所述方法还包括：
若窄波束的剩余带宽无法满足用户终端n的总需求带宽，在当前卫星存在空闲窄波束的情况下，将空闲窄波束分配至所述用户终端n；
在当前卫星不存在空闲窄波束，则将窄波束的全部剩余带宽分配至所述用户终端n；
向下一个窄波束申请带宽，直到满足所述用户终端n的全部带宽要求或者全部剩余带宽均分配至所述用户n为止。
6.一种卫星通信资源调度装置，其特征在于，所述装置包括：
测量模块，用于用户终端持续接收卫星下发的同步信号，并对信道质量测量；
第一选择模块，用于基于测量结果，用户终端选择目标通信卫星区域宽波束接入；
发送模块，用于当用户终端需发起通信业务时，通过区域宽波束链路向卫星发起窄波束调度请求；
响应模块，用于卫星接收到用户终端的请求时，根据资源状态响应所述用户终端的调度请求，并向用户终端反馈结果；
所述响应模块包括：
第一确定子模块，用于确定用户终端发起通信业务的优先级p；
第一计算子模块，用于计算用户终端n的总需求带宽为：
Figure FDA0003693716760000031
其中，设用户终端业务的优先级共有p级，优先级从1级到p级依次升高，第p级业务的权重为wp，则有w1≤w2≤w3≤…≤wp，用户终端n的第p级业务需求带宽为
Figure FDA0003693716760000032
第二确定子模块，用于基于业务优先级，通过以下公式确定用户终端n的总业务需求量：
Figure FDA0003693716760000033
第二计算子模块，用于计算窄波束
Figure FDA0003693716760000041
的当前业务量为：
Figure FDA0003693716760000042
其中，当前卫星的窄波束集合为Φset，窄波束
Figure FDA0003693716760000043
的剩余带宽为
Figure FDA0003693716760000044
Figure FDA0003693716760000045
为当前由窄波束
Figure FDA0003693716760000046
服务的所有用户终端集合，
Figure FDA0003693716760000047
为窄波束为用户终端n的第p级业务已提供的带宽；
搜索子模块，用于当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset；
第一分配子模块，用于若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端；
反馈子模块，用于向所述用户终端发送反馈结果。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三计算模块，用于在所述第一分配子模块若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端所在位置且卫星存在空闲窄波束，则将空闲窄波束分配至申请的用户终端之后，若现有的窄波束Φset均不能覆盖用户终端n所在位置且卫星不存在空闲窄波束，则计算各窄波束的当前业务量
Figure FDA0003693716760000048
第三确定子模块，用于确定业务量最小的窄波束
Figure FDA0003693716760000049
其中，
Figure FDA00036937167600000410
第四计算子模块，用于计算用户终端n的业务需求量Rn；
释放子模块，用于若
Figure FDA00036937167600000411
则释放窄波束
Figure FDA00036937167600000412
的所有当前业务；
第二分配子模块，用于更改窄波束
Figure FDA00036937167600000413
的覆盖范围为用户终端n提供服务，完成本次分配。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
反馈模块，用于在所述释放子模块若
Figure FDA00036937167600000414
则释放窄波束
Figure FDA00036937167600000415
的所有当前业务之后，若
Figure FDA00036937167600000416
则当前用户终端的需求无法满足，分配失败。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
搜索模块，用于在所述搜索子模块当卫星收到用户终端n发出的窄波束调度申请时，搜索所有现有的窄波束Φset之后，若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束；
查找模块，用于查找对所述用户终端所在位置进行覆盖的窄波束集合
Figure FDA0003693716760000051
排序模块，用于按照剩余带宽对
Figure FDA0003693716760000052
中的所有窄波束由大到小进行排序；
第二选择模块，用于用户终端选择窄波束排序最前的通信卫星区域宽波束进行接入。
10.根据权利要求 9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第一分配模块，用于在所述搜索模块若现有的窄波束Φset能对用户终端n进行覆盖，基于该用户终端的位置，搜索所有的窄波束之后，若窄波束的剩余带宽无法满足用户终端n的总需求带宽，在当前卫星存在空闲窄波束的情况下，将空闲窄波束分配至所述用户终端n；
第二分配模块，用于在当前卫星不存在空闲窄波束，则将窄波束的全部剩余带宽分配至所述用户终端n；
循环模块，用于向下一个窄波束申请带宽，直到满足所述用户终端n的全部带宽要求或者全部剩余带宽均分配至所述用户n为止。
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