CN114172562B - 一种用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法。所述用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法包括以下步骤：算法需输入用户通信的基本信息，由算法计算出最优的子带，并自动建立子带交换关系，同时输出用户的频段使用范围；算法包括：子带交换关系的分配算法算法输入：链路方向(前向/返向)、发送端标识、发送端的经纬度、接收端标识、接收端的经纬度、申请带宽、通信方式(组播/单播)、有效期限。本发明提供的用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法具有考虑了星上DTP资源的使用情况，考虑了子带是否可能使用，相比人工选择子带的方式，更准确，分配的效率更高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信系统领域，尤其涉及一种用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法。
背景技术
目前卫星通信系统已经从传统的单频点、单业务、单星单波束，发展成为多频段、多业务、多星多波束。传统多波束通信卫星主要采用弯管式有效载荷(透明转发)与再生式有效载荷两种转发器，两种方式各有优缺点。
由于DTP载荷技术的研究国内还处于实验阶段，所以对其星上DTP载荷资源的配置，大都是简单的方式，通过人工指派子带交换关系，对于用户量比较少时，此方法还可接受，但是用户量多，组网复杂时，此时靠人工方式配置子带交换关系显然已满足不了需求。
因此，有必要提供一种新的用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种更准确，分配的效率更高的子带交换关系分配方法。
本发明提供的用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法包括：算法需输入用户通信的基本信息，由算法计算出最优的子带，并自动建立子带交换关系，同时输出用户的频段使用范围；算法包括：子带交换关系的分配算法和子带资源的收回机制；
子带交换关系的分配算法
算法输入：链路方向(前向/返向)、发送端标识、发送端的经纬度、接收端标识、接收端的经纬度、申请带宽、通信方式(组播/单播)、有效期限；
算法输出：建立[子带/上行波束，子带/下行波束]子带交换关系；
算法说明：
(1)通信方式为单播时，即“点对点”通信，发送端和接收端为一一对应关系，其建立[子带/上行波束，子带/下行波束]
(2)组播方式即“点对多点”通信，发送端和接收端为一对多的关系，其建立[子带/上行波束，子带/下行波]的关系”和“其建立[子带/上行波束，子带/下行波束1，子带/下行波束2，……]的关系；
算法分配过程：
根据链路方向以及发送端和接收端的经纬度信息，定位到具体上行波束号和下行波束号；
根据申请带宽M，计算分配子带个数，分配子带个数为N＝M/L(L为单个子带的带宽值)向上取整；
3)判断通信方式：如果是单播，则4)；组播转7)
在上行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转5)，否则转11)
在下行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转6)，否则转11)；
根据分配的子带，分别建立[子带/上行波束，子带/下行波束]子带交换关系，并设置上下行波束的子带已分配，以及子带的有效期限，转12)
如果是组播的话，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转8)，否则转11)；
在下行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转9)，否则转11)；
判断是否还有下行波束，如果有，则转8)，否则转10)；
根据分配的子带，分别建立[子带/上行波束，子带/下行波束1，子带/下行波束2，……]一对多的子带交换关系，并设置上下行波束的子带已分配，以及子带的有效期限，转12)；
分配失败，上报分配失败及失败原因；
分配结束。
优选的，系统到一定时间后，可回收子带资源，当期限达到70％(T1)(取最小值)，系统会上报告警提示该条子带交换关系剩余时间；如果更新了子带有效时间，则系统重新更新期限时间。
优选的，系统到一定时间后，可回收子带资源，期限达到90％(T2)时，系统会再次上报告警提示该条子带交换关系剩余时间；
优选的，系统到一定时间后，可回收子带资源，如始终未更新时间，时间到期后，子带交换关系自动解除，系统回收子带。
与相关技术相比较，本发明提供的用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法具有如下有益效果：
减少了人工操作复杂度，只需简单的输入条件，由系统自动分配子带，并自动生成子带交换关系；
不仅考虑了星上DTP资源的使用情况，考虑了子带是否使能可用，相比人工选择子带的方式，更准确，分配的效率更高；
使系统具有灵活选择合适的通信体制、划分最佳信道、临时组网的能力，提高了通信的灵活性与可靠性。
附图说明
图1为本发明提供的用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法的一种较佳实施例的流程示意图；
图2为现有方案流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1-图2，其中，图1为本发明提供的用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法的一种较佳实施例的流程示意图；图2为现有方案流程示意图。
在具体实施过程中，算法需输入用户通信的基本信息，由算法计算出最优的子带，并自动建立子带交换关系，同时输出用户的频段使用范围；算法包括：子带交换关系的分配算法和子带资源的收回机制；
子带交换关系的分配算法
算法输入：链路方向(前向/返向)、发送端标识、发送端的经纬度、接收端标识、接收端的经纬度、申请带宽、通信方式(组播/单播)、有效期限；
算法输出：建立[子带/上行波束，子带/下行波束]子带交换关系；
算法说明：
(1)通信方式为单播时，即“点对点”通信，发送端和接收端为一一对应关系，其建立[子带/上行波束，子带/下行波束]
(2)组播方式即“点对多点”通信，发送端和接收端为一对多的关系，其建立[子带/上行波束，子带/下行波]的关系”和“其建立[子带/上行波束，子带/下行波束1，子带/下行波束2，……]的关系；
算法分配过程：
根据链路方向以及发送端和接收端的经纬度信息，定位到具体上行波束号和下行波束号；
根据申请带宽M，计算分配子带个数，分配子带个数为N＝M/L(L为单个子带的带宽值)向上取整；
3)判断通信方式：如果是单播，则4)；组播转7)
在上行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转5)，否则转11)
在下行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转6)，否则转11)；
根据分配的子带，分别建立[子带/上行波束，子带/下行波束]子带交换关系，并设置上下行波束的子带已分配，以及子带的有效期限，转12)
如果是组播的话，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转8)，否则转11)；
在下行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转9)，否则转11)；
判断是否还有下行波束，如果有，则转8)，否则转10)；
根据分配的子带，分别建立[子带/上行波束，子带/下行波束1，子带/下行波束2，……]一对多的子带交换关系，并设置上下行波束的子带已分配，以及子带的有效期限，转12)；
分配失败，上报分配失败及失败原因；
分配结束；
考虑到子带资源的可重用性，系统到一定时间后，可回收子带资源，以便为其它用户提供服务，在子带交换关系分配时，设置了子带的有效期限，系统在期限满后会回收分配的子带，
期限达到70％(T1)(取最小值)，系统会上报告警提示该条子带交换关系剩余时间，如果更新了子带有效时间，则系统重新更新期限时间；
期限达到90％(T2)时，系统会再次上报告警提示该条子带交换关系剩余时间；，如果更新了子带有效时间，则系统重新更新期限时间；
如始终未更新时间，时间到期后，子带交换关系自动解除，系统回收子带。
需要说明的是，利用灵活的星上信道化滤波技术，借助非均匀滤波器组实现对星上信号的分析和综合，支持星上任意频段、任意带宽之间信息交互及灵活的跨波束交互，从而很好地解决了弯管式和再生式有效载荷存在的问题，规避了卫星通信体制的约束，使系统具有灵活选择合适的通信体制、划分最佳信道、临时组网的能力，提高了通信的灵活性与可靠性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (2)
1.一种用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
算法需输入用户通信的基本信息，由算法计算出最优的子带，并自动建立子带交换关系，同时输出用户的频段使用范围；算法包括：子带交换关系的分配算法和子带资源的收回机制；
子带交换关系的分配算法
算法输入：链路方向、发送端标识、发送端的经纬度、接收端标识、接收端的经纬度、申请带宽、通信方式、有效期限；
算法输出：建立[子带/上行波束，子带/下行波束]子带交换关系；
算法说明：
(1)通信方式为单播时，即“点对点”通信，发送端和接收端为一一对应关系，其建立[子带/上行波束，子带/下行波束]的关系；
(2)组播方式即“点对多点”通信，发送端和接收端为一对多的关系，其建立[子带/上行波束，子带/下行波束1，子带/下行波束2，……]的关系；
算法分配过程：
根据链路方向以及发送端和接收端的经纬度信息，定位到具体上行波束号和下行波束号；
根据申请带宽M，计算分配子带个数，分配子带个数为N＝M/L向上取整，L为单个子带的带宽值；
3)判断通信方式：如果是单播，则4)；组播转7)；
在上行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转5)，否则转11)；
在下行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转6)，否则转11)；
根据分配的子带，分别建立[子带/上行波束，子带/下行波束]子带交换关系，并设置上下行波束的子带已分配，以及子带的有效期限，转12)；
如果是组播的话，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转8)，否则转11)；
在下行波束中，从起始子带开始判断，是否有连续N个空闲子带，且子带均使能可用，如果存在，则转9)，否则转11)；
判断是否还有下行波束，如果有，则转8)，否则转10)；
根据分配的子带，分别建立[子带/上行波束，子带/下行波束1，子带/下行波束2，……]一对多的子带交换关系，并设置上下行波束的子带已分配，以及子带的有效期限，转12)；
分配失败，上报分配失败及失败原因；
分配结束。
2.根据权利要求1所述的用于星载数字透明处理器的子带交换关系分配方法，其特征在于，系统到一定时间后，可回收子带资源，如始终未更新时间，时间到期后，子带交换关系自动解除，系统回收子带。
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