CN117459116A - 一种共享前向载波的fdma卫星通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，属于通信技术领域，包括：通信检测模块，用于对通信终端的卫星通信信道进行检测，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信。本发明解决了现有的FDMA卫星通信系统，在使用时，其卫星通信信道不能共享前向载波，导致通信终端需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，造成了巨大的成本和空间浪费，导致FDMA卫星通信效果差的问题，本发明的卫星通信信道能共享前向载波，使通信终端不需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，可节省巨大的成本和空间，避免成本和空间浪费，可提升FDMA卫星通信效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体为一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统。
背景技术
FDMA系统是把总带宽被分隔成多个正交的频道，每个用户占用一个频道的系统。FDMA为每一个用户指定了特定信道，这些信道按要求分配给请求服务的用户。在呼叫的整个过程中，其他用户不能共享这一频段。这种通信系统的基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号：任意两个移动用户之间进行通信都必须经过基站的中转，因而必须同时占用2个信道(2对频谐)才能实现双工通信。
公开号为CN112468210B的中国专利公开了一种适用于FDMA卫星通信系统的接纳控制方法，根据目标请求呼叫的用户等级，判断目标请求呼叫的用户是普通用户还是特殊用户，对普通用户的目标请求呼叫进一步判断其是新呼叫还是切换呼叫，并根据判断结果，使用相应的接纳判决机制对目标请求呼叫进行接纳判决，进而根据判决结果对目标请求呼叫执行接纳或拒绝接纳的命令；通过区分用户等级，体现特殊用户对资源使用的优先权；将门限策略、预留策略和抢占策略结合在一起使用，提供了一套完整的接纳控制判决机制，保证了用户的QoS和频率资源使用率；但是该专利在实际使用过程中存在以下缺陷：
现有的FDMA卫星通信系统，在使用时，其卫星通信信道不能共享前向载波，导致通信终端需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，造成了巨大的成本和空间浪费，导致FDMA卫星通信效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，卫星通信信道能共享前向载波，使通信终端不需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，可节省巨大的成本和空间，避免成本和空间浪费，可提升FDMA卫星通信效果，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，包括：
卫星通信模块，用于建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信；
通信检测模块，用于对通信终端的卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于卫星通信信道检测结果，制定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信。
优选的，所述卫星通信模块包括：
通信发送单元，用于移动终端向通信终端发送请求通信信息，及通信终端向移动终端发送通信反馈信息；
通信接收单元，用于通信终端接收移动终端发送的请求通信信息，及移动终端接收通信终端发送的通信反馈信息；
其中，基于通信发送单元及通信接收单元建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信。
优选的，基于通信发送单元及通信接收单元建立移动终端与通信终端之间的网络连接，执行以下操作：
移动终端根据自身需求向通信终端发送请求通信信息，请求通信终端为移动终端服务；
通信终端接收到移动终端向通信终端发送的请求通信信息后，通信终端基于请求通信信息，确定出相应的通信反馈信息；
通信终端向移动终端发送通信反馈信息，给予移动终端相应地通信反馈；
移动终端接收到通信终端向移动终端发送的通信反馈信息后，基于通信反馈信息，移动终端与通信终端进行FDMA卫星通信。
优选的，所述通信检测模块包括：
信道提取单元，用于提取通信终端的卫星通信信道；
信道提取单元向通信终端发送信道提取信息，通信终端接收到信道提取单元发送的信道提取信息后，通信终端将自身的卫星通信信道全部提取出来，并反馈给信道提取单元；
信道标记单元，用于对通信终端的卫星通信信道进行标记；
获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行标记；
其中，针对卫星通信信道为满的情况，则对卫星通信信道进行标记；
其中，针对卫星通信信道为空的情况，则不对卫星通信信道进行标记；
信道检测单元，用于对通信终端的卫星通信信道进行检测；
获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果。
优选的，所述通信检测模块还包括：
挖掘分析单元，用于对卫星通信信道检测结果进行挖掘分析；
获取卫星通信信道检测结果，基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法；
通信管控单元，用于对FDMA卫星通信进行管控；
获取FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法对FDMA卫星通信进行管控，实现共享前向载波的FDMA卫星通信。
优选的，确定出相应的卫星通信信道检测结果，执行以下操作：
获取通信终端全部的卫星通信信道；
对通信终端的卫星通信信道进行逐个检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果；
针对卫星通信信道已全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端不能进行FDMA卫星通信；
针对卫星通信信道未全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端能进行FDMA卫星通信。
优选的，确定出相应的FDMA卫星通信方法，执行以下操作：
获取卫星通信信道检测结果；
基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法；
针对通信终端不能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行不能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端等待；
针对通信终端能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信。
优选的，移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时，执行以下操作：
获取通信终端空余的卫星通信信道；
基于优先级调度算法，对通信终端空余的卫星通信信道进行有序调度，指引出合适的卫星通信信道，基于指引出的卫星通信信道进行共享前向载波的FDMA卫星通信。
优选的，基于优先级调度算法，对通信终端空余的卫星通信信道进行有序调度，指引出合适的卫星通信信道，包括：
基于调度优先度计算方法，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度；
确定出通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽；
确定出移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的所需带宽，包括：
bandwidthrequired＝Srequired*ω(1+ρ)
式中，bandwidthrequired为移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的所需带宽，Srequired为移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的预测所需通信资源量，ω为通信资源量和所需带宽之间的转换系数，ρ为单位通信资源量在卫星通信信道中预设的带宽损耗比；
基于所需带宽和通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽，在通信终端空余的所有卫星通信通道中确定出多个目标信道组，其中目标信道组中包含的所有卫星通信信道的可用带宽之和不小于所需带宽；
基于目标信道组中包含的所有卫星通信信道的调度优先度和可用带宽，计算出目标信道组的综合调度优先度，包括：
式中，pssyn为目标信道组的综合调度优先度，n为目标信道组中包含的卫星通信信道的总数，bandwidthi为目标信道组中包含的第i个卫星通信信道的可用带宽，psi为目标信道组中包含的第i个卫星通信信道的调度优先度；
按照综合调度优先度从大到小的顺序对所有目标信道组进行排序，获得可用信道组序列；
将目标信道组在可用信道组序列中的排序值当作调度优先级，并将最大调度优先级对应的目标信道组中包含的卫星通信信道当作合适的卫星通信信道。
优选的，基于调度优先度计算方法，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度，包括：
基于通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽和信道时延以及信道阻塞率，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度，包括：
式中，ps为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的调度优先度，δ1为信道带宽的计算权重，bandwidth0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的可用带宽，bandwidthj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的可用带宽，m为通信终端空余的卫星通信信道的总数，δ2为信道时延的计算权重，Latency0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的信道时延，Latencyj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的信道时延，δ3为信道阻塞率的计算权重，Br0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的信道阻塞率，Brj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的信道阻塞率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的共享前向载波的FDMA卫星通信系统，通过卫星通信模块建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信，通过通信检测模块对通信终端的卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于卫星通信信道检测结果，制定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信，其卫星通信信道能共享前向载波，使通信终端不需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，可节省巨大的成本和空间，避免成本和空间浪费，可提升FDMA卫星通信效果。
2、本发明的共享前向载波的FDMA卫星通信系统，获取通信终端全部的卫星通信信道，对通信终端的卫星通信信道进行逐个检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，针对卫星通信信道已全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端不能进行FDMA卫星通信，针对卫星通信信道未全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端能进行FDMA卫星通信。
3、本发明的共享前向载波的FDMA卫星通信系统，获取卫星通信信道检测结果，基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法，针对通信终端不能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行不能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端等待，针对通信终端能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信。
附图说明
图1为本发明的共享前向载波的FDMA卫星通信系统的原理模块图；
图2为本发明的共享前向载波的FDMA卫星通信系统的时序图；
图3为本发明的共享前向载波的FDMA卫星通信系统的算法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
为了解决现有的FDMA卫星通信系统，在使用时，其卫星通信信道不能共享前向载波，导致通信终端需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，造成了巨大的成本和空间浪费，导致FDMA卫星通信效果差的问题，请参阅图1-图3，本实施例提供以下技术方案：
一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，包括卫星通信模块及通信检测模块；
其中，通过卫星通信模块建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信；
其中，通过通信检测模块对通信终端的卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于卫星通信信道检测结果，制定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信。
具体的，通过卫星通信模块建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信，通过通信检测模块对通信终端的卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于卫星通信信道检测结果，制定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信，其卫星通信信道能共享前向载波，使通信终端不需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，可节省巨大的成本和空间，避免成本和空间浪费，可提升FDMA卫星通信效果。
需要说明的是，所述卫星通信模块包括通信发送单元及通信接收单元；
其中，通信发送单元，用于移动终端向通信终端发送请求通信信息，及通信终端向移动终端发送通信反馈信息；
其中，通信接收单元，用于通信终端接收移动终端发送的请求通信信息，及移动终端接收通信终端发送的通信反馈信息；
其中，基于通信发送单元及通信接收单元建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信。
需要说明的是，基于通信发送单元及通信接收单元建立移动终端与通信终端之间的网络连接，执行以下操作：
移动终端根据自身需求向通信终端发送请求通信信息，请求通信终端为移动终端服务；
通信终端接收到移动终端向通信终端发送的请求通信信息后，通信终端基于请求通信信息，确定出相应的通信反馈信息；
通信终端向移动终端发送通信反馈信息，给予移动终端相应地通信反馈；
移动终端接收到通信终端向移动终端发送的通信反馈信息后，基于通信反馈信息，移动终端与通信终端进行FDMA卫星通信。
其中，所述通信检测模块包括信道提取单元、信道标记单元、信道检测单元、挖掘分析单元及通信管控单元；
其中，信道提取单元，用于提取通信终端的卫星通信信道；
信道提取单元向通信终端发送信道提取信息，通信终端接收到信道提取单元发送的信道提取信息后，通信终端将自身的卫星通信信道全部提取出来，并反馈给信道提取单元；
其中，信道标记单元，用于对通信终端的卫星通信信道进行标记；
获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行标记；
其中，针对卫星通信信道为满的情况，则对卫星通信信道进行标记；
其中，针对卫星通信信道为空的情况，则不对卫星通信信道进行标记；
其中，信道检测单元，用于对通信终端的卫星通信信道进行检测；
获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果；
其中，挖掘分析单元，用于对卫星通信信道检测结果进行挖掘分析；
获取卫星通信信道检测结果，基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法；
其中，通信管控单元，用于对FDMA卫星通信进行管控；
获取FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法对FDMA卫星通信进行管控，实现共享前向载波的FDMA卫星通信。
具体的，获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行标记，信道提取单元向通信终端发送信道提取信息，通信终端接收到信道提取单元发送的信道提取信息后，通信终端将自身的卫星通信信道全部提取出来，并反馈给信道提取单元，获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法对FDMA卫星通信进行管控，实现共享前向载波的FDMA卫星通信。
需要说明的是，确定出相应的卫星通信信道检测结果，执行以下操作：
获取通信终端全部的卫星通信信道；
对通信终端的卫星通信信道进行逐个检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果；
针对卫星通信信道已全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端不能进行FDMA卫星通信；
针对卫星通信信道未全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端能进行FDMA卫星通信。
具体的，获取通信终端全部的卫星通信信道，对通信终端的卫星通信信道进行逐个检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，若卫星通信信道已全部标记，则说明通信终端全部的卫星通信信道均为满的状态，则通信终端没有卫星通信信道用于支持其网络通信，则说明通信终端不能进行FDMA卫星通信。
具体的，获取通信终端全部的卫星通信信道，对通信终端的卫星通信信道进行逐个检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，若卫星通信信道未全部标记，则说明通信终端全部的卫星通信信道有为空的状态，则通信终端有卫星通信信道用于支持其网络通信，则说明通信终端能进行FDMA卫星通信。
需要说明的是，确定出相应的FDMA卫星通信方法，执行以下操作：
获取卫星通信信道检测结果；
基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法；
针对通信终端不能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行不能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端等待；
针对通信终端能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信。
需要说明的是，移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时，执行以下操作：
获取通信终端空余的卫星通信信道；
基于优先级调度算法，对通信终端空余的卫星通信信道进行有序调度，指引出合适的卫星通信信道，基于指引出的卫星通信信道进行共享前向载波的FDMA卫星通信。
需要说明的是，采用共享前向载波的FDMA卫星通信系统进行FDMA卫星通信时，其FDMA卫星通信情况如表1所示：
表1：FDMA卫星通信情况
因此，通过通信检测模块对通信终端的卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于卫星通信信道检测结果，制定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信，其卫星通信信道能共享前向载波，使通信终端不需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，可节省巨大的成本和空间，避免成本和空间浪费，可提升FDMA卫星通信效果。
综上，本发明的共享前向载波的FDMA卫星通信系统，通过卫星通信模块建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信，通过通信检测模块对通信终端的卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于卫星通信信道检测结果，制定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信，其卫星通信信道能共享前向载波，使通信终端不需要配置更多的卫星通信信道用于支持其网络通信，可节省巨大的成本和空间，避免成本和空间浪费，可提升FDMA卫星通信效果。
具体的，基于优先级调度算法，对通信终端空余的卫星通信信道进行有序调度，指引出合适的卫星通信信道，包括：
基于调度优先度计算方法，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度；
确定出通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽；
确定出移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的所需带宽，包括：
bandwidthrequired＝Srequired*ω(1+ρ)
式中，bandwidthrequired为移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的所需带宽，Srequired为移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的预测所需通信资源量，ω为通信资源量和所需带宽之间的转换系数，ρ为单位通信资源量在卫星通信信道中预设的带宽损耗比；
基于所需带宽和通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽，在通信终端空余的所有卫星通信通道中确定出多个目标信道组，其中目标信道组中包含的所有卫星通信信道的可用带宽之和不小于所需带宽；
基于目标信道组中包含的所有卫星通信信道的调度优先度和可用带宽，计算出目标信道组的综合调度优先度，包括：
式中，pssyn为目标信道组的综合调度优先度，n为目标信道组中包含的卫星通信信道的总数，bandwidthi为目标信道组中包含的第i个卫星通信信道的可用带宽，psi为目标信道组中包含的第i个卫星通信信道的调度优先度；
按照综合调度优先度从大到小的顺序对所有目标信道组进行排序，获得可用信道组序列；
将目标信道组在可用信道组序列中的排序值当作调度优先级，并将最大调度优先级对应的目标信道组中包含的卫星通信信道当作合适的卫星通信信道。
该实施例中，调度优先度即为表征卫星通信信道被调度时的优先程度的数值。
该实施例中，可用带宽即为卫星通信信道的可以用于通信的带宽值。
该实施例中，所需带宽即为移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时传输预测所需通信资源量时所需的带宽值。
该实施例中，预测所需通信资源量即为人工预测或者预设的预测移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时需要传输的通信资源量，其中，通信资源量可以是通信数据量。
该实施例中，通信资源量和所需带宽之间的转换系数，即为：所需带宽和通信资源量之间的预设比值。
该实施例中，单位通信资源量在卫星通信信道中预设的带宽损耗比即为在卫星通信信道中传输单位通信资源量时会造成的带宽损耗在总的所需带宽中的占比。
该实施例中，目标信道组即为包含通信终端空余的多个卫星通信信道的信道组。
该实施例中，基于所需带宽和通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽，在通信终端空余的所有卫星通信通道中确定出多个目标信道组，即为：
对通信终端空余的所有卫星通信通道进行任意组合，使得组合后的所有微信通信信道的可用带宽之和不小于所需带宽，即可获得目标信道组。
该实施例中，综合调度优先度即为表征目标信道组中的所有卫星通信信道可以被当作最终确定出的合适的卫星通信信道的优先程度，即表征目标信道组被调度的优先程度的数值。
该实施例中，调度优先级即为目标信道组在所有可用信道组中被调度的优先级别，调度优先级越高，则表示其越被优先调度。
以上技术的有益效果为：基于计算出的通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度，以及对基于所需带宽和通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽确定出的目标信道组进行排序，确定出信道带宽满足移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的带宽需求且调度优先级整体较高的卫星通信信道作为合适的卫星通信信道。
具体的，基于调度优先度计算方法，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度，包括：
基于通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽和信道时延以及信道阻塞率，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度，包括：
式中，ps为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的调度优先度，δ1为信道带宽的计算权重，bandwidth0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的可用带宽，bandwidthj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的可用带宽，m为通信终端空余的卫星通信信道的总数，δ2为信道时延的计算权重，Latency0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的信道时延，Latencyj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的信道时延，δ3为信道阻塞率的计算权重，Br0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的信道阻塞率，Brj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的信道阻塞率。
该实施例中，信道带宽的计算权重即为表征信道带宽对对应卫星通信信道的调度优先度的影响程度。
该实施例中，卫星通信信道的信道时延即为数据在卫星通信信道中传输时所需的总时间。
该实施例中，信道时延的计算权重即为表征信道时延对对应卫星通信信道的调度优先度的影响程度。
该实施例中，信道阻塞率的计算权重即为表征信道阻塞率对对应卫星通信信道的调度优先度的影响程度。
该实施例中，卫星通信信道的信道阻塞率即为预设的表示卫星通信信道的阻塞程度的数值。
以上技术的有益效果为：基于上述过程实现从卫星通信信道的可用带宽、信道时延、信道阻塞率三方面准确计算出表征卫星通信信道被调度时的优先程度的通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，包括：
卫星通信模块，用于建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信；
通信检测模块，用于对通信终端的卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果，基于卫星通信信道检测结果，制定出相应的FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法实现共享前向载波的FDMA卫星通信。
2.根据权利要求1所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，所述卫星通信模块包括：
通信发送单元，用于移动终端向通信终端发送请求通信信息，及通信终端向移动终端发送通信反馈信息；
通信接收单元，用于通信终端接收移动终端发送的请求通信信息，及移动终端接收通信终端发送的通信反馈信息；
其中，基于通信发送单元及通信接收单元建立移动终端与通信终端之间的网络连接，实现移动终端与通信终端之间的FDMA卫星通信。
3.根据权利要求2所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，基于通信发送单元及通信接收单元建立移动终端与通信终端之间的网络连接，执行以下操作：
移动终端根据自身需求向通信终端发送请求通信信息，请求通信终端为移动终端服务；
通信终端接收到移动终端向通信终端发送的请求通信信息后，通信终端基于请求通信信息，确定出相应的通信反馈信息；
通信终端向移动终端发送通信反馈信息，给予移动终端相应地通信反馈；
移动终端接收到通信终端向移动终端发送的通信反馈信息后，基于通信反馈信息，移动终端与通信终端进行FDMA卫星通信。
4.根据权利要求3所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，所述通信检测模块包括：
信道提取单元，用于提取通信终端的卫星通信信道；
信道提取单元向通信终端发送信道提取信息，通信终端接收到信道提取单元发送的信道提取信息后，通信终端将自身的卫星通信信道全部提取出来，并反馈给信道提取单元；
信道标记单元，用于对通信终端的卫星通信信道进行标记；
获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行标记；
其中，针对卫星通信信道为满的情况，则对卫星通信信道进行标记；
其中，针对卫星通信信道为空的情况，则不对卫星通信信道进行标记；
信道检测单元，用于对通信终端的卫星通信信道进行检测；
获取通信终端全部的卫星通信信道，且对卫星通信信道进行检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果。
5.根据权利要求4所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，所述通信检测模块还包括：
挖掘分析单元，用于对卫星通信信道检测结果进行挖掘分析；
获取卫星通信信道检测结果，基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法；
通信管控单元，用于对FDMA卫星通信进行管控；
获取FDMA卫星通信方法，基于FDMA卫星通信方法对FDMA卫星通信进行管控，实现共享前向载波的FDMA卫星通信。
6.根据权利要求5所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，确定出相应的卫星通信信道检测结果，执行以下操作：
获取通信终端全部的卫星通信信道；
对通信终端的卫星通信信道进行逐个检测，确定出相应的卫星通信信道检测结果；
针对卫星通信信道已全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端不能进行FDMA卫星通信；
针对卫星通信信道未全部标记的情况，则卫星通信信道检测结果为通信终端能进行FDMA卫星通信。
7.根据权利要求6所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，确定出相应的FDMA卫星通信方法，执行以下操作：
获取卫星通信信道检测结果；
基于数据挖掘技术，对卫星通信信道检测结果进行深度挖掘分析，确定出相应的FDMA卫星通信方法；
针对通信终端不能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行不能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端等待；
针对通信终端能进行FDMA卫星通信的情况，则FDMA卫星通信方法为通信终端向移动终端执行能进行FDMA卫星通信的反馈，引导移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信。
8.根据权利要求7所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时，执行以下操作：
获取通信终端空余的卫星通信信道；
基于优先级调度算法，对通信终端空余的卫星通信信道进行有序调度，指引出合适的卫星通信信道，基于指引出的卫星通信信道进行共享前向载波的FDMA卫星通信。
9.根据权利要求8所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，基于优先级调度算法，对通信终端空余的卫星通信信道进行有序调度，指引出合适的卫星通信信道，包括：
基于调度优先度计算方法，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度；
确定出通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽；
确定出移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的所需带宽，包括：
bandwidthrequired＝Srequired*ω(1+ρ)
式中，bandwidthrequired为移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的所需带宽，Srequired为移动终端进行共享前向载波的FDMA卫星通信时的预测所需通信资源量，ω为通信资源量和所需带宽之间的转换系数，ρ为单位通信资源量在卫星通信信道中预设的带宽损耗比；
基于所需带宽和通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽，在通信终端空余的所有卫星通信通道中确定出多个目标信道组，其中目标信道组中包含的所有卫星通信信道的可用带宽之和不小于所需带宽；
基于目标信道组中包含的所有卫星通信信道的调度优先度和可用带宽，计算出目标信道组的综合调度优先度，包括：
式中，pssyn为目标信道组的综合调度优先度，n为目标信道组中包含的卫星通信信道的总数，bandwidthi为目标信道组中包含的第i个卫星通信信道的可用带宽，psi为目标信道组中包含的第i个卫星通信信道的调度优先度；
按照综合调度优先度从大到小的顺序对所有目标信道组进行排序，获得可用信道组序列；
将目标信道组在可用信道组序列中的排序值当作调度优先级，并将最大调度优先级对应的目标信道组中包含的卫星通信信道当作合适的卫星通信信道。
10.根据权利要求9所述的一种共享前向载波的FDMA卫星通信系统，其特征在于，基于调度优先度计算方法，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度，包括：
基于通信终端空余的每个卫星通信信道的可用带宽和信道时延以及信道阻塞率，计算出通信终端空余的每个卫星通信信道的调度优先度，包括：
式中，ps为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的调度优先度，δ1为信道带宽的计算权重，bandwidth0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的可用带宽，bandwidthj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的可用带宽，m为通信终端空余的卫星通信信道的总数，δ2为信道时延的计算权重，Latency0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的信道时延，Latencyj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的信道时延，δ3为信道阻塞率的计算权重，Br0为通信终端空余的当前计算的卫星通信信道的信道阻塞率，Brj为通信终端空余的第j个卫星通信信道的信道阻塞率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311396615.6A CN117459116A (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 一种共享前向载波的fdma卫星通信系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202311396615.6A CN117459116A (zh) | 2023-10-25 | 2023-10-25 | 一种共享前向载波的fdma卫星通信系统 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US20080219325A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-11 | Qualcomm Incorporated | MMSE MUD IN 1x MOBILES |
| WO2013060109A1 (zh) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | 中兴通讯股份有限公司 | 终端通话时的处理方法、终端以及处理系统 |
| CN112583471A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-03-30 | 中国空间技术研究院 | 一种卫星通信资源调度方法及装置 |
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2023
- 2023-10-25 CN CN202311396615.6A patent/CN117459116A/zh active Pending
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