CN113068267A - 一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法及装置，获取用户业务请求并进行预处理，生成具有弹性信息格式的请求，检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源，若不满足，对用户业务请求属性进行调整，判断系统资源池能否满足，若不满足，则跨专属资源池共享分配其他资源池的空闲资源，若不满足，对已分配资源进行调整，整合各资源池碎片化资源后再次分配。本发明可提升用户请求接入成功率，特别是视频会议业务，其接入成功率提升约10％；在繁忙时段提升业务接入成功率效果更明显，相比现有基本算法，接入成功率可提高近20％。因此，本发明方法可有效改进用户服务质量，提高系统效能。

Description

一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信卫星资源管理领域，尤其涉及一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法及装置。

背景技术

通信卫星属于一类人造航天器，主要用于承担转发无线电信号，实现用户终端之间或卫星地面站与航天器之间通信的功能。承载用户业务的通信卫星资源主要包括时隙、波束、信道带宽、功率等维度资源。其中，信道带宽资源属于频域维度，是决定用户服务质量(QoS)和通信容量的重要参量。常用的通信卫星信道带宽资源分配策略主要包括完全共享和完全划分两种：完全共享允许用户请求所有可用空闲资源，用户请求自由竞争；完全划分将所有资源划分为多个专属资源池，每个资源池的信道带宽资源仅用于特定用户申请使用。

随着全球卫星通信应用向广度和深度拓展，通信卫星信道带宽资源动态管理能力还难以有效满足用户通信业务突发性、多样性、动态时变性、抗干扰等方面需求，主要体现在如下几个方面：

1、局部区域存在繁忙热点时段，即短时间内突发大量通信业务，当用户请求接入时，需设计高效的资源冲突消解策略，提升用户通信业务请求接入成功率以及业务响应时效性。

2、多类型业务并存，并且优先级存在明显差异，需优先考虑高优先级业务。

3、现有通信卫星资源管理主要采用静态、人工方式，信道带宽资源动态调配能力不足，对相关岗位人员经验要求较高。一旦用户业务需求动态时变，现有系统难以基于无线信道环境以及用户业务属性状态对信道带宽资源进行高效调配，制约了通信卫星整体应用效能。

4、卫星通信易受干扰，导致卫通信道环境恶化、可用资源性能下降，

发明内容

本发明要解决的问题是怎样实时动态调配通信卫星资源，快速消解用户使用冲突的同时，快速调配信道带宽资源，提高业务请求接入成功率和通信卫星空闲资源利用率，提出了一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法，包括以下步骤：

一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取用户业务请求并进行预处理，生成具有标准格式的通信卫星业务请求，业务请求的标准格式为：

{R_i＝<up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i>|R_i∈R,i＝1,2,…,N}

R表示用户业务请求的关键属性集合，N表示所有用户业务请求集合。up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i分别表示卫星通信业务请求i的上行带宽、上行带宽滑动范围、下行带宽、下行带宽滑动范围、业务请求到达时刻、请求所属通信业务开始时间、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围，其中，上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围为请求属性弹性信息；

步骤2：检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源，若满足，则根据请求属性up_i、down_i、sta_i为其分配所需信道带宽及其占用时长资源，并输出分配方案，若不满足，转步骤3；

步骤3：对用户业务请求属性进行调整，判断系统当专属资源池或公共资源池的空闲资源能否满足通过调整后的用户业务请求，若能满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源，并输出分配方案；否则转步骤4；

步骤4：跨专属资源池共享，检查所述用户业务请求对应专属资源池之外任一适用资源池中的空闲资源，判断其可用空闲资源能否满足请求，若能够满足，则在该资源池中分配请求所需的信道带宽资源；否则转步骤5；

步骤5：对已分配资源进行调整，整合各资源池碎片化资源，再判断专属资源池或公共资源池能否满足用户请求，若能够满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源；否则，通知用户无法满足该请求。

进一步地，步骤2中检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源的顺序是先专属资源池，后公共资源池。

进一步地，步骤3中对用户业务请求属性进行调整是指：

利用用户业务请求属性的弹性信息，减少所述用户业务请求所需上下行带宽、所述用户业务请求的所属通信业务持续时长或者调整所述用户业务请求的所属通信业务开始时间。

进一步地，步骤4中跨专属资源池共享的方法是：

假设一用户请求带宽为B_a，该用户专属资源池A在对应时段无可用空闲信道带宽资源满足请求，在单个信道带宽比A小的各资源池中进行遍历是否有可用空闲信道，并按照单个信道带宽从大到小的顺序进行排序，取排序靠前的几个信道进行叠加后满足用户需求。

进一步地，步骤5中已分配资源进行调整的方法是：

按照先专属资源池后公共资源池的顺序检测用户请求在对应时段的资源状态，计算某一资源池中总的的空闲带宽，若总的空闲带宽满足用户请求，则对该资源池中已分配的资源调整，具体为：

步骤5.1：在请求所属通信业务的开始时刻寻找一空闲信道，然后从通信业务开始时刻向后检查该信道状态是否为空闲可用，直到其资源状态为非空闲占用状态，停止在该信道的检索；

步骤5.2：重复步骤5.1，直到达到请求结束时间为止，标记各信道中可用于该请求所属通信业务的碎片化资源；

步骤5.3：全部碎片化资源标记后，从最后一个含有碎片化资源的信道开始，将这部分碎片化资源用于交换前一个信道业务已安排占用的资源；

步骤5.4：重复步骤5.1至5.3，直到被标记的碎片化资源整合交换完毕。

本发明还提供了一种通信卫星信道带宽资源动态分配装置，包括以下模块：

用户请求预处理模块：用于获取用户业务请求并进行预处理，生成具有标准格式的通信卫星业务请求，业务请求的标准格式为：

{R_i＝<up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i>|R_i∈R,i＝1,2,…,N}

R表示用户业务请求的关键属性集合，N表示所有用户业务请求集合。up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i分别表示卫星通信业务请求i的上行带宽、上行带宽滑动范围、下行带宽、下行带宽滑动范围、业务请求到达时刻、请求所属通信业务开始时间、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围，其中，上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围为请求属性弹性信息；

空闲资源检查配置模块：用于检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源，若满足，则根据请求属性up_i、down_i、sta_i为其分配所需信道带宽及其占用时长资源，并输出分配方案，若不满足，转步骤3；

用户请求属性调整模块：用于对用户业务请求属性进行调整，判断系统当专属资源池或公共资源池的空闲资源能否满足通过调整后的用户业务请求，若能满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源，并输出分配方案；否则转至跨专属资源池共享模块；

跨专属资源池共享模块：用于检查所述用户业务请求对应专属资源池之外任一适用资源池中的空闲资源，判断其可用空闲资源能否满足请求，若能够满足，则在该资源池中分配请求所需的信道带宽资源；否则转至碎片化资源整合模块；

碎片化资源整合模块：对已分配资源进行调整，整合各资源池碎片化资源，再判断专属资源池或公共资源池能否满足用户请求，若能够满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源；否则，通知用户无法满足该请求。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法及装置，通过对用户业务请求的格式进行了标准化处理，使得在原来只需要获取用户请求的上行带宽、下行带宽、业务请求到达时刻、请求所属通信业务开始时间、请求所属通信业务持续时长这几个属性的基础上，考虑到用户业务请求所具有的弹性，在获取用户业务请求信息时，增加了上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围等弹性信息，为业务属性调整使其充分利用现有空闲信道资源信息提供了有利信息。根据用户请求属性弹性信息通过调整用户请求属性来判断现有信道资源是否满足要求，如果不能满足要求，则通过共享跨专属资源池信道带宽资源来判断是否能满足要求，如果还不能满足要求时，则通过对系统碎片化资源进行调整，提升用户请求接入成功率，消解资源冲突。数值仿真结果表明：与现有资源分配方法相比，采用本发明方法可提升不同类型卫星通信业务的接入成功率，特别是视频会议业务，其接入成功率提升约10％；本发明方法在繁忙时段(9:00至14:00)提升业务接入成功率效果更明显，相比现有基本算法，接入成功率可提高近20％。因此，本发明方法可有效改进用户服务质量，提高系统效能。

附图说明

图1为本发明系统流程图；

图2为用户请求属性调整示例图；

图3跨专属资源池信道带宽共享示例图；

图4为已分配资源调整示例图；

图5为已分配资源递归调整示例图；

图6为几种典型通信卫星业务的接入成功率优化改进效果图；

图7为不同时段通信卫星业务接入成功率优化改进效果图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1至图7示出了本发明一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法的具体实施例，包括以下步骤：

步骤1：获取用户业务请求并进行预处理，生成具有标准格式的通信卫星业务请求，业务请求的标准格式为：

{R_i＝<up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i>|R_i∈R,i＝1,2,…,N}

R表示用户业务请求的关键属性集合，N表示所有用户业务请求集合。up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i分别表示卫星通信业务请求i的上行带宽、上行带宽滑动范围、下行带宽、下行带宽滑动范围、业务请求到达时刻、请求所属通信业务开始时间、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围，其中，上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围为请求属性弹性信息。

对于用户业务请求来说，根据用户业务时效性要求将用户业务分为实时业务和非实时业务两大类。其中，实时业务(实时业务表示请求到达时刻与请求所属通信业务开始时刻接近，否则为非实时业务)包括固定速率实时业务和可变速率实时业务(速率可变表示分配的通信卫星信道带宽可变)；非实时业务包括不支持尽力而为业务(请求所属通信业务持续总时长不可调整，或传输数据总量一定)和支持尽力而为业务(请求所属通信业务持续总时长不可调整，且在特定时段内未完成该业务则结束；或传输数据总量可压缩)。本发明通过设计用户请求的关键属性集合，生成具有标准格式的通信卫星业务请求，将各种类型的业务请求统一格式，便于对业务请求进行统一表达。并且根据用户业务请求的类型以及一些可以调整的属性，设计了上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围为请求属性弹性信息等弹性属性信息，从而为业务属性调整使其充分利用现有空闲信道资源信息提供了有利信息。

对应用户业务请求属性描述，将通信卫星所有可用信道带宽资源分为公共资源池和用户专属资源池两部分。用户业务请求所对应的专属资源池相比其他业务请求享有较高优先级，公共资源池：所有用户业务请求在该类资源池享有相同优先级。因此对于用户业务请求来说，资源池的使用顺序是先专属资源池，后公共资源池，从而可以减少资源分配的计算复杂度。

步骤2：检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源，若满足，则根据请求属性上行带宽up_i、下行带宽down_i、业务请求到达时刻sta_i为其分配所需信道带宽及其占用时长资源，并输出分配方案，若不满足，转步骤3；

步骤3：对用户业务请求属性进行调整，判断系统当专属资源池或公共资源池的空闲资源能否满足通过调整后的用户业务请求，若能满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源，并输出分配方案；否则转步骤4；

本实施例中对用户业务请求属性进行调整是指：

利用用户业务请求属性的弹性信息，通过减少所述用户业务请求所需上下行带宽、所述用户业务请求的所属通信业务持续时长或者调整所述用户业务请求的所属通信业务开始时间。

如图2所示的用户请求属性调整过程，图中棕色矩形表示用户请求(矩形的头、尾分别表示请求所属业务开始、结束时间，矩形中数字表示速率(或带宽)需求)，蓝色表示信道资源被占用的时段，白色表示信道资源可用空闲时段。基于三种不同的信道状态，分别调整请求的不同属性，图2a、2b、2c分别表示通过调整请求所属业务的开始时刻、持续时长、同时调整业务的开始时刻与持续时长，可以满足该请求。

步骤4：跨专属资源池共享，检查所述用户业务请求对应专属资源池或公共资源池之外任一适用资源池中的空闲资源，判断其可用空闲资源能否满足请求，若能够满足，则在该资源池中分配请求所需的信道带宽资源；否则转步骤5；本实施例中跨专属资源池共享的方法是：

假设一用户请求带宽为B_a，该用户专属资源池A在对应时段无可用空闲信道带宽资源满足请求，在单个信道带宽比A小的资源池B中进行遍历查找是否有可用空闲信道，并按照单个信道带宽从大到小的顺序进行排序，取排序靠前的几个信道进行叠加后满足用户需求。

跨专属资源池共享操作主要用于当请求对应的专属资源池没有足够可用空闲资源时，通过共享其它资源池中信道带宽资源，以满足请求。

如图3所示的跨专属资源池共享过程。假设现有带宽需求为768Kbit/s的用户请求，该用户专属资源池在对应时段内无足够可用空闲资源，但其它专属资源池有多个带宽为256Kbit/s的可用空闲信道。根据所需共享信道数的计算公式，可共享3个带宽为256Kbit/s的跨专属资源池信道，整合为一个总带宽为768Kbit/s的信道资源满足该请求。通过跨专属资源池信道带宽共享策略，不仅可提高请求接入成功率，还能提升系统资源利用率。需要注意的是，理论上虽然任何单个信道带宽比资源池A小的资源池都可以参与整合分享，但是当两个信道带宽大小差距过大时，需要相当多的小信道来整合成大信道带宽，这样小带宽资源池资源占用过多，并且算法复杂度显著增大。因此设计算法时，仅在信道带宽比A小，且带宽最大的专属资源池中查找与整合，这样可以保障不过度影响共享资源池业务接入，也可减少算法计算耗时。

步骤5：对已分配资源进行调整，整合各资源池碎片化资源，再判断专属资源池和公共资源池能否满足用户请求，若能够满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源；否则，通知用户无法满足该请求。

对已分配资源调整是指通过再次调整已经分配的信道带宽资源，整合碎片化资源，提高后续请求的接入成功率。

本实施例中对已分配资源进行调整的方法是：

按照先专属资源池后公共资源池的顺序检测用户请求在对应时段的资源状态，计算某一资源池中总的的空闲带宽，若总的空闲带宽满足用户请求，则对该资源池中已分配的资源调整，具体为：

步骤5.1：在请求所属通信业务的开始时刻寻找一空闲信道，然后从通信业务开始时刻向后检查该信道状态是否为空闲可用，直到其资源状态为非空闲占用状态，停止在该信道的检索；

步骤5.2：重复步骤5.1，直到达到请求结束时间为止，标记各信道中可用于该请求所属通信业务的碎片化资源；

步骤5.3：全部碎片化资源标记后，从最后一个含有碎片化资源的信道开始，将这部分碎片化资源用于交换前一个信道业务已安排占用的资源；

步骤5.4：重复步骤5.1至5.3，直到被标记的碎片化资源整合交换完毕。

如图4所示的对已分配资源进行调整的示意图。假设有四个时间点T1、T2、T3、T4，其时间先后关系是T1<T2<T3<T4，白色部分表示信道资源可用空闲时段。待满足请求需要在时间段[T1,T4]内分配信道带宽资源，现有两个信道有可用空闲资源，信道1空闲时间段为[T1,T3]，信道2空闲时间段为[T2,T4]。图4a表示无法满足该请求，图4b通过将T3时刻后信道1和信道2所有已安排的资源交换，即利用两个碎片化资源整合出一段较大的可用空闲资源[T1,T4]，可满足用户请求。调整已分配资源的前提是该请求所属业务还未正式开始，不仅可用于单个信道的请求，还可用于多个信道的请求以及多次交换的场景。

本实施例中，对已分配资源进行调整的策略为递归调整策略，包含了两个阶段，步骤5.1和5.2为信道碎片化资源状态检查阶段，步骤5.3为信道带宽资源交换阶段。如图5所示，描述这一递归调整策略的具体操作过程。首先，从这个请求的业务开始时刻，查找这一时刻的所有信道，找到空闲信道1。从信道1开始，检查该信道状态，直到发现某一时刻该信道资源已被占用，从这一时刻开始再查找其它空闲信道，找到空闲信道2。重复这个过程，找到信道3并检查该信道状态发现，从开始查找到请求的业务结束时刻，信道3资源为可用空闲状态。上述信道碎片化资源状态的检查过程如图5a所示。接下来，从信道3开始，将其碎片化资源与信道2已分配资源进行交换，即将信道2的已安排通信业务调整至信道3中执行(由于原信道2中的业务结束时刻对应信道3中并无业务占用，故原信道2中的业务结束时刻交换之后，不再进行交换)。将信道1已安排的业务调整至信道2的碎片化资源中，由于交换需要持续到待安排业务的结束时刻，因此要将信道1中的两个已安排业务调整至信道2执行，如图5b所示。最后，本发明在信道1中将三段碎片化资源整理成连续可用的资源，可以满足新接入请求所属通信业务的需求，如图5c所示。

一种通信卫星信道带宽资源动态分配装置，包括以下模块：

用户请求预处理模块：用于获取用户业务请求并进行预处理，生成具有标准格式的通信卫星业务请求，业务请求的标准格式为：

{R_i＝<up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i>|R_i∈R,i＝1,2,…,N}

R表示用户业务请求的关键属性集合，N表示所有用户业务请求集合。up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i分别表示卫星通信业务请求i的上行带宽、上行带宽滑动范围、下行带宽、下行带宽滑动范围、业务请求到达时刻、请求所属通信业务开始时间、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围，其中，上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围为请求属性弹性信息；

空闲资源检查配置模块：用于检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源，若满足，则根据请求属性up_i、down_i、sta_i为其分配所需信道带宽及其占用时长资源，并输出分配方案，若不满足，转步骤3；

用户请求属性调整模块：用于对用户业务请求属性进行调整，判断系统当专属资源池或公共资源池的空闲资源能否满足通过调整后的用户业务请求，若能满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源，并输出分配方案；否则转至跨专属资源池共享模块；

跨专属资源池共享模块：用于检查所述用户业务请求对应专属资源池之外任一适用资源池中的空闲资源，判断其可用空闲资源能否满足请求，若能够满足，则在该资源池中分配请求所需的信道带宽资源；否则转至碎片化资源整合模块；

碎片化资源整合模块：对已分配资源进行调整，整合各资源池碎片化资源，再判断专属资源池或公共资源池能否满足用户请求，若能够满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源；否则，通知用户无法满足该请求。

下面通过实验进行仿真验证。数值仿真场景设置如下：通信卫星信道带宽资源包含12Mbit/s专属资源池有4个，4Mbit/s专属资源池有5个，1Mbit/s专属资源池有7个，公共资源池1个(20Mbit/s)，日均用户请求量为50个请求，波动范围20个，业务请求类型包括中速数据传输、视频培训、高速数据传输、视频会议。仿真周期跨度为500天。本发明提出的通信卫星资源动态调配算法均在matlab2020a环境下实现，全部程序运行在Intel(R)Core(TM)i5-3210M 2.5GHz，8GB内存的计算机上。

在上述仿真环境下，分别采用本发明提出的优化算法与现有基本算法，开展通信卫星信道带宽资源动态分配，获得不同类型和不同段的业务接入成功率结果，分别如图6、如图7所示。可以看出，采用本发明方法，四种典型卫星通信业务的接入成功率均有所提升，特别是视频会议业务，接入成功率提升约10％；本发明方法在繁忙时段(9:00至14:00)提升业务接入成功率效果更明显，相比现有基本算法，接入成功率可提高近20％。因此，本发明方法可有效改进用户服务质量，提高系统效能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种通信卫星信道带宽资源动态分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取用户业务请求并进行预处理，生成具有标准格式的通信卫星业务请求，业务请求的标准格式为：

{R_i＝<up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i>|R_i∈R,i＝1,2,…,N}

R表示用户业务请求的关键属性集合，N表示所有用户业务请求集合。up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i分别表示卫星通信业务请求i的上行带宽、上行带宽滑动范围、下行带宽、下行带宽滑动范围、业务请求到达时刻、请求所属通信业务开始时间、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围，其中，上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围为请求属性弹性信息；

步骤2：检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源，若满足，则根据请求属性up_i、down_i、sta_i为其分配所需信道带宽及其占用时长资源，并输出分配方案，若不满足，转步骤3；

步骤3：对用户业务请求属性进行调整，判断系统当专属资源池或公共资源池的空闲资源能否满足通过调整后的用户业务请求，若能满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源，并输出分配方案；否则转步骤4；

步骤4：跨专属资源池共享，检查所述用户业务请求对应专属资源池之外任一适用资源池中的空闲资源，判断其可用空闲资源能否满足请求，若能够满足，则在该资源池中分配请求所需的信道带宽资源；否则转步骤5；

步骤5：对已分配资源进行调整，整合各资源池碎片化资源，再判断专属资源池或公共资源池能否满足用户请求，若能够满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源；否则，通知用户无法满足该请求。

2.根据权利要求1所述的动态分配方法，其特征在于，步骤2中检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源的顺序是先专属资源池，后公共资源池。

3.根据权利要求2所述的动态分配方法，其特征在于，步骤3中对用户业务请求属性进行调整是指：

利用用户业务请求属性的弹性信息，减少所述用户业务请求所需上下行带宽、所述用户业务请求的所属通信业务持续时长或者调整所述用户业务请求的所属通信业务开始时间。

4.根据权利要求1所述的动态分配方法，其特征在于，步骤4中跨专属资源池共享的方法是：

假设一用户请求带宽为B_a，该用户专属资源池A在对应时段无可用空闲信道带宽资源满足请求，在单个信道带宽比A小的各资源池中进行遍历是否有可用空闲信道，并按照单个信道带宽从大到小的顺序进行排序，取排序靠前的几个信道进行叠加后满足用户需求。

5.根据权利要求4所述的动态分配方法，其特征在于，步骤5中已分配资源进行调整的方法是：

按照先专属资源池后公共资源池的顺序检测用户请求在对应时段的资源状态，计算某一资源池中总的的空闲带宽，若总的空闲带宽满足用户请求，则对该资源池中已分配的资源调整，具体为：

步骤5.1：在请求所属通信业务的开始时刻寻找一空闲信道，然后从通信业务开始时刻向后检查该信道状态是否为空闲可用，直到其资源状态为非空闲占用状态，停止在该信道的检索；

步骤5.2：重复步骤5.1，直到达到请求结束时间为止，标记各信道中可用于该请求所属通信业务的碎片化资源；

步骤5.3：全部碎片化资源标记后，从最后一个含有碎片化资源的信道开始，将这部分碎片化资源用于交换前一个信道业务已安排占用的资源；

步骤5.4：重复步骤5.1至5.3，直到被标记的碎片化资源整合交换完毕。

6.一种通信卫星信道带宽资源动态分配装置，其特征在于，包括以下模块：

用户请求预处理模块：用于获取用户业务请求并进行预处理，生成具有标准格式的通信卫星业务请求，业务请求的标准格式为：

{R_i＝<up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i>|R_i∈R,i＝1,2,…,N}

R表示用户业务请求的关键属性集合，N表示所有用户业务请求集合。up_i,fup_i,down_i,fdown_i,arr_i,sta_i,fsta_i,dur_i,fdur_i分别表示卫星通信业务请求i的上行带宽、上行带宽滑动范围、下行带宽、下行带宽滑动范围、业务请求到达时刻、请求所属通信业务开始时间、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围，其中，上下行带宽滑动范围、请求所属通信业务开始时间的前后滑动范围、请求所属通信业务持续时长的前后滑动范围为请求属性弹性信息；

空闲资源检查配置模块：用于检查系统中当前用户请求的专属资源池或公共资源池是否存在满足要求的空闲资源，若满足，则根据请求属性up_i、down_i、sta_i为其分配所需信道带宽及其占用时长资源，并输出分配方案，若不满足，转步骤3；

用户请求属性调整模块：用于对用户业务请求属性进行调整，判断系统当专属资源池或公共资源池的空闲资源能否满足通过调整后的用户业务请求，若能满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源，并输出分配方案；否则转至跨专属资源池共享模块；

跨专属资源池共享模块：用于检查所述用户业务请求对应专属资源池之外任一适用资源池中的空闲资源，判断其可用空闲资源能否满足请求，若能够满足，则在该资源池中分配请求所需的信道带宽资源；否则转至碎片化资源整合模块；

碎片化资源整合模块：对已分配资源进行调整，整合各资源池碎片化资源，再判断专属资源池或公共资源池能否满足用户请求，若能够满足，则在该资源池中分配所需信道带宽资源；否则，通知用户无法满足该请求。

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