本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信，尤其關(guān)注于無線資源管理的相關(guān)技術(shù)，可用于具備星上處理和多載波并行解調(diào)能力的寬帶通信衛(wèi)星。

背景技術(shù)：

1、寬帶通信衛(wèi)星通常在一個(gè)波束下配置多種不同載波速率的載波組，其主要目的是調(diào)和波束內(nèi)不同型號(hào)衛(wèi)星終端因天線口徑、功放輸出功率差異而造成的上行發(fā)送能力不平衡，保證高能力衛(wèi)星終端可使用高速載波組傳輸更大的數(shù)據(jù)帶寬，而低能力衛(wèi)星終端可使用低速載波組維護(hù)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)通信。另一方面，針對(duì)惡劣天氣、遠(yuǎn)近效應(yīng)等造成的鏈路質(zhì)量變化，寬帶通信衛(wèi)星通常使用低速載波組結(jié)合自適應(yīng)編碼調(diào)制進(jìn)行適應(yīng)。

2、面對(duì)多載波組配置情況，衛(wèi)星終端通常會(huì)根據(jù)鏈路自測(cè)的結(jié)果自行選擇出最適應(yīng)當(dāng)前鏈路質(zhì)量的載波速率和調(diào)制編碼。由于一個(gè)波束下可能會(huì)出現(xiàn)眾多具有同等發(fā)送能力和通信環(huán)境的衛(wèi)星終端，這些終端之間缺乏溝通協(xié)調(diào)，往往會(huì)不約而同的選擇相同的載波組進(jìn)行通信，從而造成某個(gè)載波組業(yè)務(wù)繁忙，而其他載波組業(yè)務(wù)空閑的資源不均衡使用情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種通信衛(wèi)星多載波組負(fù)載均衡方法，解決同波束下各地面終端因不約而同申請(qǐng)相同載波組而造成的載波組間業(yè)務(wù)負(fù)載不均衡的問題?？蛇m用于具備星上處理和多載波并行解調(diào)能力的寬帶通信衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)同波束下各地面終端的上行業(yè)務(wù)負(fù)載均衡，提高資源利用效率。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種通信衛(wèi)星多載波組負(fù)載均衡方法，應(yīng)用于具備星上處理和多載波并行解調(diào)能力的寬帶通信衛(wèi)星；所述寬帶通信衛(wèi)星的單個(gè)波束配置多個(gè)載波組，各載波組包含一到多條載波速率和數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量相同的子載波，不同載波組內(nèi)子載波的載波速率不同，所有載波組具有相同的資源調(diào)度周期；具體包括以下步驟：

4、步驟1，衛(wèi)星終端向星載網(wǎng)控發(fā)送資源申請(qǐng)，包括業(yè)務(wù)速率需求、推薦載波速率和推薦調(diào)制編碼；

5、步驟2，星載網(wǎng)控收集一個(gè)資源調(diào)度周期內(nèi)所接收到的資源申請(qǐng)；

6、步驟3，星載網(wǎng)控維護(hù)波束內(nèi)各載波組的累積數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量和各載波組的負(fù)載率，并均初始化為0；

7、步驟4，星載網(wǎng)控檢查是否已遍歷所有的資源申請(qǐng)，若是，則跳至步驟11；否則，選擇一個(gè)衛(wèi)星終端的資源申請(qǐng)進(jìn)行處理；

8、步驟5，星載網(wǎng)控檢查是否已遍歷所有的載波組，若是，則跳至步驟10；否則，選取一個(gè)載波組；

9、步驟6，星載網(wǎng)控檢查當(dāng)前載波組的載波速率是否大于待處理衛(wèi)星終端資源申請(qǐng)的推薦載波速率，若是，則跳至步驟5；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟7；

10、步驟7，星載網(wǎng)控根據(jù)待處理衛(wèi)星終端資源申請(qǐng)的推薦載波速率和推薦調(diào)制編碼，計(jì)算與當(dāng)前載波組的載波速率相匹配的調(diào)制編碼，得到使用當(dāng)前載波組的載波速率和調(diào)制編碼情況下滿足資源申請(qǐng)中業(yè)務(wù)速率需求所需的數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量；

11、步驟8，星載網(wǎng)控檢查待處理衛(wèi)星終端是否已分配給某個(gè)載波組，若尚未分配，則將當(dāng)前載波組標(biāo)記為衛(wèi)星終端的已分配載波組，并記錄相應(yīng)的所需數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量，跳至步驟5；否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟9；

12、步驟9，星載網(wǎng)控根據(jù)當(dāng)前載波組及已分配載波組的負(fù)載率和所需數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量，判斷當(dāng)前載波組是否為更優(yōu)決策，若是，則當(dāng)前載波組標(biāo)記為衛(wèi)星終端的已分配載波組，并記錄相應(yīng)的所需數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量，跳至步驟5；否則，直接跳至步驟5；

13、步驟10，星載網(wǎng)控讀取待處理衛(wèi)星終端最終的已分配載波組，并使用相應(yīng)的所需數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量，更新載波組的累積數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量和負(fù)載率，跳至步驟4；

14、步驟11，星載網(wǎng)控讀取各衛(wèi)星終端的已分配載波組，得到本調(diào)度周期的負(fù)載均衡結(jié)果，并廣播給各衛(wèi)星終端；

15、步驟12，各衛(wèi)星終端依照負(fù)載均衡結(jié)果的指示，向各自的已分配載波組發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

16、進(jìn)一步的，步驟1中，推薦載波速率為衛(wèi)星終端發(fā)送業(yè)務(wù)時(shí)可使用的最高載波速率，推薦調(diào)制編碼為衛(wèi)星終端在使用推薦載波速率的情況下，衛(wèi)星終端發(fā)送業(yè)務(wù)時(shí)可使用的最高調(diào)制編碼。

17、進(jìn)一步的，步驟9中，星載網(wǎng)控判斷當(dāng)前載波組是否為更優(yōu)決策的方法，具體包括以下步驟：

18、設(shè)定當(dāng)前載波組的負(fù)載率和所需數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量分別用load1和burst1表示；已分配載波組的負(fù)載率和所需數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量分別用load2和burst2表示；當(dāng)前載波組和已分配載波組內(nèi)單子載波的數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量分別用maxburst1和maxburst2表示：

19、步驟901，星載網(wǎng)控檢查burst1、maxburst1和load1是否滿足以下條件：burst1≤maxburst1且load1≤1，若滿足，則繼續(xù)下一步驟；否則，跳至步驟904；

20、步驟902，星載網(wǎng)控檢查burst2、maxburst2和load2是否滿足以下條件：burst2≤maxburst2且load2≤1，若滿足，則繼續(xù)下一步驟；否則，判定當(dāng)前載波組為更優(yōu)決策；

21、步驟903，星載網(wǎng)控檢查load1和load2是否滿足以下條件：load1?<load2，若是，則判定當(dāng)前載波組為更優(yōu)決策；否則，判定當(dāng)前載波組不是更優(yōu)決策；

22、步驟904，星載網(wǎng)控檢查burst2、maxburst2和load2是否滿足以下條件：burst2≤maxburst2且load2≤1，若滿足，則判定當(dāng)前載波組不是更優(yōu)決策；否則，繼續(xù)下一步驟；

23、步驟905，星載網(wǎng)控檢查load1、load2是否滿足以下條件：load1?<load2，若滿足，則判定當(dāng)前載波組為更優(yōu)決策；否則，繼續(xù)下一步驟；

24、步驟906，星載網(wǎng)控檢查load1和load2是否滿足以下條件：load1等于load2且均小于1，若滿足，則繼續(xù)下一步驟；否則，判定當(dāng)前載波組不是更優(yōu)決策；

25、步驟907，星載網(wǎng)控檢查burst1、maxburst1、burst2和maxburst2是否滿足以下條件：(burst1?/?maxburst1)<(burst2?/?maxburst2)，若滿足，則判定當(dāng)前載波組為更優(yōu)決策；否則，判定當(dāng)前載波組不是更優(yōu)決策。

26、進(jìn)一步的，步驟10中，星載網(wǎng)控更新載波組的累積數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量和負(fù)載率，具體包括以下步驟：

27、步驟1001，星載網(wǎng)控計(jì)算載波組的數(shù)據(jù)突發(fā)總量，即載波組內(nèi)單子載波的數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量與載波組子載波數(shù)量的乘積；

28、步驟1002，星載網(wǎng)控將載波組的當(dāng)前累積數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量與所需數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量求和，得到更新后的累積突發(fā)數(shù)量；

29、步驟1003，星載網(wǎng)控檢查更新后的累積突發(fā)數(shù)量是否小于載波組的數(shù)據(jù)突發(fā)總量，若是，則使用更新后的累積數(shù)據(jù)突發(fā)數(shù)量除以載波組的數(shù)據(jù)突發(fā)總量，做為更新后的載波組負(fù)載率；否則，將載波組的負(fù)載率設(shè)置為一個(gè)大于1的極大常量值。

30、本發(fā)明與背景技術(shù)相比具有如下有益效果：

31、本發(fā)明通過負(fù)載均衡，可將部分載波組上的資源申請(qǐng)轉(zhuǎn)移至較低速載波組上，在保證傳輸能力的前提下，通過提高調(diào)制編碼效率或擴(kuò)大數(shù)據(jù)突發(fā)個(gè)數(shù)的方式，保證業(yè)務(wù)速率需求仍得到滿足，從而均衡波束內(nèi)各載波組間的業(yè)務(wù)負(fù)載，進(jìn)而達(dá)到提高資源利用率的目的。