專利名稱：基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)的準(zhǔn)許控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)，特別涉及基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)中準(zhǔn)許連接請(qǐng)求的系統(tǒng)和方法。
在基于地面和對(duì)地靜止的網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)識(shí)別一系列交換機(jī)和連接它們的交換機(jī)間中繼線，來(lái)確定從始發(fā)節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的通信路徑。在基于地面和對(duì)地靜止的網(wǎng)絡(luò)中，基本假設(shè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓谡麄€(gè)連接持續(xù)時(shí)間(連接保持時(shí)間或連接壽命)保持固定不變。始發(fā)節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的通信路徑是在實(shí)際數(shù)據(jù)通信之前確定和建立的。在固定的網(wǎng)絡(luò)中，如果構(gòu)成該路徑的交換機(jī)和鏈路在連接壽命期間不出故障，則該選定的路徑在持續(xù)時(shí)間內(nèi)可供使用。
呼叫準(zhǔn)許控制是用于準(zhǔn)許或拒絕對(duì)于使用網(wǎng)絡(luò)資源(交換機(jī)和鏈路)的通信服務(wù)請(qǐng)求的過(guò)程。呼叫準(zhǔn)許控制器識(shí)別具有足夠資源的路徑，沿該路徑保留鏈路帶寬，然后通知源和目的地可開(kāi)始沿該路徑傳送信息。
基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)(基于低地球和中地球軌道的衛(wèi)星)的共同特性是衛(wèi)星星座的拓?fù)浜玩溌烦惺芰侩S時(shí)間變化(盡管以可預(yù)測(cè)方式)?，F(xiàn)有技術(shù)的方法未提及在這種具有動(dòng)態(tài)或移動(dòng)(即與時(shí)間有關(guān))網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)中的連接準(zhǔn)許控制問(wèn)題。準(zhǔn)許控制過(guò)程須確保如果一個(gè)新請(qǐng)求準(zhǔn)許進(jìn)入系統(tǒng)，則它一定對(duì)進(jìn)行中的連接或通信對(duì)話的服務(wù)質(zhì)量無(wú)不利影響。
高級(jí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)期望承載寬的多種業(yè)務(wù)類型(話音、數(shù)據(jù)、視頻和圖象)。有效的業(yè)務(wù)管理是這種通信系統(tǒng)成功工作的關(guān)鍵。據(jù)此，現(xiàn)在非常需要一種用以管理業(yè)務(wù)即決定是否在經(jīng)常變化的網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)許或拒絕連接請(qǐng)求的系統(tǒng)和方法。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)的總圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種用以確定一個(gè)新的通信對(duì)話是應(yīng)該準(zhǔn)許還是應(yīng)該拒絕在源與目的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行的準(zhǔn)許控制方法的流程圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)表的例子用于在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)承受量(capacity)和可用承受量(available capacity)。
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)地確定在不影響進(jìn)行中的連接的情況下是否可為一個(gè)新的連接請(qǐng)求保證足夠資源的系統(tǒng)和方法。在基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)中，因網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)特性，故從始發(fā)節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的通信路徑不可能保持相同。在低地球軌道和中地球軌道的衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，過(guò)區(qū)切換事件迫使從源地球站到目的地球站的通信路徑在連接壽命期間改變多次。需要用準(zhǔn)許控制的新技術(shù)來(lái)確保在具有變化拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)中通信得到資源的保證可用性。
本說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)“衛(wèi)星”是指繞地球軌道運(yùn)行的人造物體或飛行器?！靶l(wèi)星”是以低地球和中地球軌道衛(wèi)星和/或它們的組合為特征。術(shù)語(yǔ)“星座”是指在軌道中排列的用于為地球的一部分、多部分或所有部分提供規(guī)定覆蓋范圍(例如無(wú)線通信、遙感等)的許多顆衛(wèi)星。一個(gè)星座通常包括多個(gè)衛(wèi)星環(huán)(或平面)，在每個(gè)平面內(nèi)可具有相等數(shù)量的衛(wèi)星，盡管這不是必需的。術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)孔”、“波束”和“天線場(chǎng)型圖”并不打算只限于產(chǎn)生的任何特定方式，而是包括由地面或基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)和/或它們的組合所產(chǎn)生的那些方式。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)10的總圖。雖然圖1示出基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)10的高度簡(jiǎn)化圖，但系統(tǒng)10的特征是一個(gè)衛(wèi)星星座20、任意數(shù)量的用戶單元30、至少一個(gè)地面控制站40和至少一個(gè)地球站50。通常，電信系統(tǒng)10可以看作是一個(gè)多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，其中衛(wèi)星21-29、用戶單元30、地面控制站40和地球站50可被視為網(wǎng)絡(luò)10中的節(jié)點(diǎn)。
通信系統(tǒng)10的所有節(jié)點(diǎn)是(或可以是)經(jīng)通信鏈路與通信系統(tǒng)10的其它節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信中。通信鏈路的特征是數(shù)據(jù)和/或控制信息。此外，電信系統(tǒng)10的所有節(jié)點(diǎn)是(或可以是)與其它電話設(shè)備(包括用戶單元30它設(shè)置得遍布全世界)通過(guò)PSIN(公共交換電話網(wǎng))和/或通過(guò)常規(guī)地面基站耦合到PSTN的常規(guī)地面通信設(shè)備在進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信之中。
本發(fā)明可應(yīng)用于基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)10，該電信系統(tǒng)將地球上特定區(qū)域指定給地球上規(guī)定的網(wǎng)孔，本發(fā)明最好應(yīng)用于網(wǎng)孔跨越地球表面移動(dòng)的系統(tǒng)。雖然本發(fā)明應(yīng)用于在低地球或中地球軌道具有衛(wèi)星星座20的基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)10，但星座20最好繞低地球軌道運(yùn)行。
衛(wèi)星星座20的特征是至少有一顆衛(wèi)星。如圖1所示，星座20的一個(gè)實(shí)例是以衛(wèi)星21-29為特征。雖然示出了9顆衛(wèi)星21-29，但衛(wèi)星的數(shù)量可大于或小于9顆。衛(wèi)星數(shù)量對(duì)本發(fā)明是無(wú)關(guān)緊要的。本發(fā)明也可應(yīng)用于具有以包括極地、赤道、傾斜或其它軌道圖形的傾斜角度繞地球軌道運(yùn)行的衛(wèi)星21-29的基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)10。本發(fā)明應(yīng)用于未取得地球的整個(gè)覆蓋范圍的系統(tǒng)10(即，由星座20提供的電信覆蓋范圍中有“死區(qū)”)和在部分地球存在多重覆蓋的系統(tǒng)10(即，在地球表面的特定點(diǎn)看到多于一顆衛(wèi)星)。
每顆衛(wèi)星21-29經(jīng)交叉鏈路與鄰近的其它衛(wèi)星通信。這些交叉鏈路構(gòu)成基于空間的移動(dòng)電信系統(tǒng)10的骨干。為此，從位于地球表面上或附近任何點(diǎn)的一個(gè)用戶單元30的呼叫或通信經(jīng)過(guò)許多顆衛(wèi)星傳送到地球表面基本上任何其它點(diǎn)的范圍內(nèi)。通信可從另一顆衛(wèi)星21-29下行發(fā)送到地球表面或附近的一個(gè)用戶單元30(接收該呼叫)。衛(wèi)星21-29如何與用戶單元30、地面控制站40和地球站50、51進(jìn)行實(shí)際通信(例如，擴(kuò)頻技術(shù))，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的。
雖然本發(fā)明考慮以衛(wèi)星21-29為特征的星座20，但星座20的特征是基于空間的衛(wèi)星和基于地球的網(wǎng)關(guān)的組合。換言之，星座不一定是完全處在空間，其特征是多個(gè)彎管(bent-pipe)衛(wèi)星，將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到基于地球的網(wǎng)關(guān)，然后該網(wǎng)關(guān)將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到其它基于空間的衛(wèi)星和/或PSTN。
用戶單元30可以位于地球表面上的任何地方或地球上方大氣中的任何地方。移動(dòng)電信系統(tǒng)10可以容納任意數(shù)量的用戶單元30。用戶單元30最好是能夠從衛(wèi)星21-29和地面控制站40接收話音和/或數(shù)據(jù)的通信設(shè)備。舉例來(lái)說(shuō)，用戶單元30可以是適用于向衛(wèi)星21-29和地面站40發(fā)送和從衛(wèi)星21-29和地面控制站40接收已發(fā)送的手持、移動(dòng)衛(wèi)星蜂窩電話機(jī)。
用戶單元30如何實(shí)際地向衛(wèi)星21-29發(fā)送話音或數(shù)據(jù)或從衛(wèi)星21-29接收話音或數(shù)據(jù)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，用戶單元30使用被劃分成多個(gè)信道的電磁頻譜的有限部分與衛(wèi)星21-29通信。這些信道最好是L波段、K波段、和/或S波段頻率信道的組合，但可包括頻分多址(FDMA)和/或時(shí)分多址(TDMA)和/或分多址(CDMA)通信或它們的任何組合。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它方法也可使用。
地面控制站40與衛(wèi)星21-29通信并對(duì)其進(jìn)行控制。如圖1所示，可以有多個(gè)位于地球上不同區(qū)域的地面控制站40。例如，可以將一個(gè)地面控制站設(shè)在檀香山，另一個(gè)設(shè)在洛杉基，再一個(gè)設(shè)在華盛頓特區(qū)。另一個(gè)實(shí)施例是將地面控制站分開(kāi)設(shè)在地球上的多個(gè)國(guó)家內(nèi)。
地面控制站40執(zhí)行連接準(zhǔn)許控制，確定用于經(jīng)衛(wèi)星星座20建立連接的路由，并通過(guò)所選路由與地球站50、51通信。地面控制站40可另外向衛(wèi)星21-29提供衛(wèi)星控制命令，以使衛(wèi)星21-29在其軌道上保持它們的正確位置并執(zhí)行其它必要的內(nèi)務(wù)操作。地面控制站還負(fù)責(zé)從衛(wèi)星21-29接收話音或數(shù)據(jù)。地面站40如何與衛(wèi)星21-29和用戶單元30進(jìn)行實(shí)際通信(例如擴(kuò)頻)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的。
地面控制站40包括一個(gè)呼叫準(zhǔn)許控制器，該呼叫準(zhǔn)許控制器負(fù)責(zé)執(zhí)行連接準(zhǔn)許控制。該呼叫準(zhǔn)許控制器其特征在于至少一個(gè)處理器和存儲(chǔ)器，用于執(zhí)行下面圖2流程中所示的步驟的子集。
地球站50將地球上發(fā)出的話音或數(shù)據(jù)的呼叫經(jīng)PSTN連接到衛(wèi)星星座20。如圖1所示，有多個(gè)地球站50、51跨越地球表面。地球站50可設(shè)在地球上的任何地方。雖然地球站50和地球控制站40在圖中是分開(kāi)表示的，但它們可以包含在具有多個(gè)天線的單一結(jié)構(gòu)中。地面控制站和地球站是否分開(kāi)或組合在一個(gè)設(shè)備中并不重要。地球站50如何與衛(wèi)星21-29和用戶單元30實(shí)際地進(jìn)行通信(例如擴(kuò)頻)這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的。
從一個(gè)源地球站(SES)到一個(gè)目的地球站(DES)的通信路徑具有必須傳送數(shù)據(jù)分組(例如，傳真、話音、尋呼、視頻等)的三個(gè)分量子路徑一個(gè)上行鏈路(從SES或用戶單元到源衛(wèi)星)、一個(gè)衛(wèi)星星座20(從該衛(wèi)星星座中的源衛(wèi)星到目的衛(wèi)星)和一個(gè)下行鏈路(例如從目的衛(wèi)星下行到DES或用戶單元)。當(dāng)一個(gè)地球站始發(fā)呼叫或與另一個(gè)稱為DES的地球站進(jìn)行通信對(duì)話時(shí)，該地球站被識(shí)別為源地球站(SES)。SES負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)傳送到衛(wèi)星星座20中的衛(wèi)星。衛(wèi)星星座20中的衛(wèi)星把從SES接收數(shù)據(jù)傳送到位于地球上的DES。SES和DES之間的路徑可以是雙向的，即可在同一子路徑上從DES向SES發(fā)送該數(shù)據(jù)。
圖2示出準(zhǔn)許控制方法100的流程圖，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，該方法確定是應(yīng)該批準(zhǔn)還是應(yīng)該拒絕在源與目的節(jié)點(diǎn)(例如地球站和/或用戶單元)之間的一個(gè)新的通信對(duì)話。方法100可以用于在地球站50和51之間、用戶單元30和地球站50或51之間、或用戶單元30和31之間建立通信。
假設(shè)源地球站想要與目的地球站開(kāi)始通信對(duì)話。更確切地說(shuō)，依附到源地球站的一個(gè)應(yīng)用(application)想與依附到目的地球站的一個(gè)應(yīng)用開(kāi)始通信對(duì)話，圖1中，假設(shè)地球站50是源地球站，地球站51是目的地球站。雖然該實(shí)施例中使用了源地球站和目的地球站，但也可使用源用戶單元和目的用戶單元。
在步驟102，當(dāng)源地球站(或用戶單元)向當(dāng)前為其服務(wù)的衛(wèi)星發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求時(shí)，開(kāi)始執(zhí)行方法100。該衛(wèi)星被識(shí)別為“當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星”(或簡(jiǎn)稱為“源衛(wèi)星”)。如圖1中的實(shí)例所示，如果源地球站是地球站50，則衛(wèi)星21是在連接請(qǐng)求時(shí)刻為源地球站50當(dāng)前服務(wù)的衛(wèi)星。
目的衛(wèi)星是當(dāng)前服務(wù)于目的地球站的衛(wèi)星。例如，衛(wèi)星23是目的衛(wèi)星并且是當(dāng)前服務(wù)于目的地球站51的衛(wèi)星。應(yīng)該指出，當(dāng)源衛(wèi)星移出源地球站的范圍(或目的衛(wèi)星移出目的地球站的范圍時(shí))，星座20中的衛(wèi)星21-29的移動(dòng)使源衛(wèi)星(和/或目的衛(wèi)星)隨時(shí)間而變化。
連接請(qǐng)求(在其通用的形式下)其特征在于至少以下列參數(shù)源地址(源地球站或用戶單元的)、目的地址(目的地球站或用戶單元的)、所請(qǐng)求的帶寬量、所請(qǐng)求帶寬的最小值和所請(qǐng)求帶寬的最大值。連接請(qǐng)求中的任選參數(shù)包括呼叫保持時(shí)間(呼叫占用多長(zhǎng)時(shí)間)、呼叫優(yōu)先權(quán)(低、中或高)、呼叫類型(高級(jí)或普通)和任何其它附加任選參數(shù)。與普通類型呼叫相比，高級(jí)呼叫每連接時(shí)間單元收取較高的費(fèi)用。
連接請(qǐng)求識(shí)別目的地球站和在源地球站50與目的地球站51之間提供的帶寬量。所請(qǐng)求的帶寬量規(guī)定源地球站與目的地球站之間連接必須保證的帶寬最小值。此外，最大帶寬參數(shù)規(guī)定連接所希望的最大帶寬?；诳臻g的電信系統(tǒng)將提供由上面兩個(gè)參數(shù)確定的范圍內(nèi)的帶寬。
根據(jù)圖2，在步驟104，當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星將連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)送到地面控制站。在正常系統(tǒng)工作期間，連接請(qǐng)求從打算供各種目的地球站(或用戶單元)使用的源地球站(或用戶單元)始發(fā)。地面控制站處理準(zhǔn)許控制功能并為當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星建立呼叫。如圖1所示，地面控制站40是代表當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星21的地面控制站。請(qǐng)注意，當(dāng)衛(wèi)星在其軌道中運(yùn)行時(shí)，地面控制站可以改變(假設(shè)系統(tǒng)中使用多個(gè)地面站)。最重要的是，當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星不必具有一條到達(dá)其地面控制站的直接通信鏈路。從當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星到其地面控制站的控制信息可沿控制路徑通過(guò)一顆或多顆衛(wèi)星直到它到達(dá)直接與該地面控制站通信的衛(wèi)星。例如，假設(shè)圖1中的衛(wèi)星22是地球站50的當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星，地面控制站40是當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星22的地面控制站。當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星22將該連接請(qǐng)求發(fā)送到衛(wèi)星21，然后，衛(wèi)星21將該連接請(qǐng)求經(jīng)其直接通信鏈路傳送到地面控制站40。
在步驟104，地面控制站接收到請(qǐng)求后，地面控制站中的呼叫準(zhǔn)許控制器(CAC)通過(guò)將呼叫保持時(shí)間劃分成一系列時(shí)間段T0、T1、T2、T3…T最后來(lái)確定是否有足夠資源可用于在初始時(shí)間段建立連接。T最后等于T0加上呼叫保持時(shí)間，在每個(gè)時(shí)間段中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫庆o止的，即星座中的衛(wèi)星間以及衛(wèi)星與地球站和地面控制站之間在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)該鏈路是固定或預(yù)定的。換言之，在每個(gè)時(shí)間段中，無(wú)需進(jìn)行從當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星到另一顆衛(wèi)星連接衛(wèi)星間過(guò)區(qū)切換。
地面控制站具有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的最新知識(shí)。在給定的時(shí)間瞬間，地面控制站存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，該網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息其特征是至少圖3所示的信息。如圖3所示，欄目60的“節(jié)點(diǎn)I”和欄目61的“節(jié)點(diǎn)J”表示通信鏈路的兩端節(jié)點(diǎn)或點(diǎn)。欄目62的C(I，J，t)表示在時(shí)間段t從節(jié)點(diǎn)I到節(jié)點(diǎn)J的鏈路最大承受量和欄目64的(I，J，T)表示在時(shí)間段t從節(jié)點(diǎn)J到節(jié)點(diǎn)I的鏈路最大承受量。欄目63的A(I，J，t)表示在時(shí)間段t從節(jié)點(diǎn)I到節(jié)點(diǎn)J的鏈路可用承受量，和欄目65中的A(I，J，t)表示在時(shí)間段t從節(jié)點(diǎn)J到節(jié)點(diǎn)I的鏈路可用承受量。在時(shí)間段t從節(jié)點(diǎn)I到節(jié)點(diǎn)J的鏈路可用承受量不必等于在時(shí)間段t從節(jié)點(diǎn)J到節(jié)點(diǎn)I的鏈路可用承受量。從鏈路C(I，J，t)的最大承受量減去鏈路A(I，J，t)的可用承受量可得出在時(shí)間段t從節(jié)點(diǎn)I到節(jié)點(diǎn)J鏈路上的實(shí)際使用承受量。承受量可表示呼叫次數(shù)、每秒比特(bps)或指示什么資源可用的任何其它測(cè)量結(jié)果。
在步驟106，在呼叫保持時(shí)間被劃分成一系列時(shí)間段之后，在步驟108，CAC為每個(gè)時(shí)間段(Ti、T(i+1))確定是否具有如連接請(qǐng)求中規(guī)定的所要求的最小帶寬的從源節(jié)點(diǎn)(地球站和/或用戶單元)到目的節(jié)點(diǎn)(地球站和/或用戶單元)的路徑。作為一個(gè)實(shí)例，假設(shè)在一個(gè)時(shí)間段，該網(wǎng)絡(luò)鏈接在一起如圖1所示。還假設(shè)一條路徑需要被識(shí)別，以便用于連接地球站50和地球站51之間的呼叫。該呼叫的連接請(qǐng)求識(shí)別最小帶寬等于100，而最大帶寬等于300。根據(jù)圖3所示的表中記錄的承受量，路徑ES50→節(jié)點(diǎn)21→節(jié)點(diǎn)22→節(jié)點(diǎn)23→ES51是一條在該時(shí)間段帶具有足夠資源的路徑。如圖3所示，從節(jié)點(diǎn)(ES50)到節(jié)點(diǎn)21的鏈路的可用承受量是500(見(jiàn)圖3的表中的項(xiàng)目66)，從節(jié)點(diǎn)21到節(jié)點(diǎn)22的鏈路的可用承受量是300(見(jiàn)圖3的表中的項(xiàng)目67)，從節(jié)點(diǎn)22到節(jié)點(diǎn)23的鏈路的可用承受量是300(見(jiàn)圖3的表中的項(xiàng)目68)，和從節(jié)點(diǎn)23到節(jié)點(diǎn)(ES51)的鏈路的可用承受量是500(見(jiàn)圖3的表中的項(xiàng)目69)。在本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的文獻(xiàn)中的算法描述了識(shí)別源和目的節(jié)點(diǎn)之間具有足夠承受量的路徑的圖示理論和網(wǎng)絡(luò)最佳化。在該步驟中可使用任何熟知的算法。
在方法100的步驟110，CAC確定每個(gè)時(shí)間段是否可用具有所要求承受量的路徑。如果每個(gè)時(shí)間段有具有所要求的可用承受量的路徑，則在步驟112，CAC準(zhǔn)許該連接請(qǐng)求。準(zhǔn)許連接請(qǐng)求是指與每個(gè)時(shí)間段有關(guān)的路徑或節(jié)點(diǎn)系列被中繼到源地球站。該源地球站將節(jié)點(diǎn)系列裝載到沿網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的分組中。數(shù)據(jù)分組可在每個(gè)時(shí)間段中傳送，如Kadathur Natarajan的專利申請(qǐng)題為“支持具有改變拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)中連接取向業(yè)務(wù)的系統(tǒng)和方法”中所描述的。
如果無(wú)路徑在時(shí)間段之一可用，則在步驟114由CAC拒絕該連接請(qǐng)求。被拒絕的請(qǐng)求可以是例如一個(gè)阻斷呼叫。要是已被拒絕的呼叫被準(zhǔn)許，則它將會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)中正在進(jìn)行連接的服務(wù)質(zhì)量。
在步驟112，如果CAC準(zhǔn)許一個(gè)呼叫，則在步驟116CAC保存為每個(gè)時(shí)間段所選擇的路徑并更新其網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息(或包括每個(gè)時(shí)間段可用承受量的表)。地面控制站將根據(jù)該間隔中所使用2的路徑為每個(gè)間隔更新網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。更普遍的是，一個(gè)定序的路徑序列和應(yīng)該使用每個(gè)路徑的時(shí)間間隔由CAC識(shí)別并在地面控制站中更新相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。具體地說(shuō)，由CAC保存所使用的鏈路和每個(gè)鏈路的殘余承受量(即鏈路承受量減去所載的業(yè)務(wù))。對(duì)于上面給出的例子，請(qǐng)求的最大帶寬為300。據(jù)此，殘余承受量A(50，21)＝0(或300-300)，A(21，22)＝0，A(22，23)＝0，A(23，51)＝200。該路徑具有保留帶寬為300。
在步驟116或114后，方法100結(jié)束。在規(guī)定的時(shí)間段期間，沿該鏈路保留帶寬。當(dāng)呼叫終止并且因此而更新網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息以反映新的可用承受量或資源時(shí)，這些資源被釋放。
如果連接請(qǐng)求不包括規(guī)定呼叫保持時(shí)間的參數(shù)，則該地面控制站可為初始時(shí)間段I識(shí)別一條路徑，保留所需的和可用資源，為時(shí)間段I更新網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息并在時(shí)間段I開(kāi)始之前將結(jié)果傳遞到源地球站和目的地球站。只要該連接不終止，這個(gè)過(guò)程就在地面控制站重復(fù)執(zhí)行。
其它任選參數(shù)例如呼叫優(yōu)先權(quán)和呼叫類型可用于支持某些連接請(qǐng)求在其它連接請(qǐng)求之上。假設(shè)CAC有幾個(gè)未處理的同時(shí)請(qǐng)求而且沒(méi)有足夠的資源準(zhǔn)許全部請(qǐng)求。一個(gè)較高的優(yōu)先權(quán)的呼叫要比較低的優(yōu)選呼叫優(yōu)先選擇。同樣，更愿意付較多錢(qián)的高級(jí)呼叫高于愿意付正常費(fèi)用的普通呼叫。
當(dāng)一個(gè)連接請(qǐng)求在T0后的某一時(shí)間到達(dá)時(shí)，CAC使用新的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息(包括最新準(zhǔn)許的呼叫或連接請(qǐng)求)，以便如圖2的方法100步驟所概述的做出準(zhǔn)許控制決定。在ES50通過(guò)節(jié)點(diǎn)21、22和23連接到ES51的時(shí)間間隔期間，由于它們的可用或剩余承受量為零，故新呼叫不能使用從節(jié)點(diǎn)21到節(jié)點(diǎn)22和從節(jié)點(diǎn)22到節(jié)點(diǎn)23的鏈路。
對(duì)于上述的方法100有很多變化可在衛(wèi)星電信系統(tǒng)中實(shí)施。方法100提供了一種系統(tǒng)的解決方案用以決定何時(shí)在基于低地球或中地球的衛(wèi)星電信系統(tǒng)中連接請(qǐng)求準(zhǔn)許。更概括地說(shuō)，該方法適用于動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜统惺芰恳钥深A(yù)測(cè)的方式隨時(shí)間變化的系統(tǒng)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，本發(fā)明在具有變化拓?fù)浜蛣?dòng)態(tài)承受量的移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)中提供了保證帶寬的連接。為此，所附的權(quán)利要求書(shū)意旨覆蓋落入本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神和范圍內(nèi)的所有修改。例如，用戶單元可直接向衛(wèi)星提示連接請(qǐng)求。代之以地球站向當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星提出連接請(qǐng)求，一個(gè)用戶單元提示連接請(qǐng)求來(lái)旁路該地球站。尚且，用戶單元可以是在旁路使用目的地球站的連接的接收端。
權(quán)利要求
1.一種呼叫準(zhǔn)許控制方法，用以在節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)許或拒絕連接請(qǐng)求，其特征在于，包括以下步驟a)接收該連接請(qǐng)求；b)確定是否有足夠資源可用于建立連接，以便在隨時(shí)間變化的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)于該連接請(qǐng)求；c)如果節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中有足夠資源，則接受該連接請(qǐng)求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)包括接收包括一個(gè)源地址、一個(gè)目的地球和所請(qǐng)示的帶寬量的連接請(qǐng)求的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)包括以下步驟a1)在當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星從一個(gè)源地球站接收連接請(qǐng)求；和a2)該當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星將該連接請(qǐng)求轉(zhuǎn)送到地面控制站的呼叫準(zhǔn)許控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該連接請(qǐng)求含有一個(gè)呼叫保持時(shí)間，步驟(b)包括以下步驟該呼叫準(zhǔn)許控制器將該呼叫保持時(shí)間劃分成一系列時(shí)間段；和該呼叫準(zhǔn)許控制器對(duì)每個(gè)時(shí)間段確定是否有一條具有所要求的帶寬量的通過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(b)進(jìn)一步包括以下步驟如果在每個(gè)時(shí)間段有一條具有所要求的帶寬量的經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑，則呼叫準(zhǔn)許控制器準(zhǔn)許該連接請(qǐng)求。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(b)進(jìn)一步包括以下步驟如果在至少一個(gè)時(shí)間段無(wú)有所要求的帶寬量的經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑，則呼叫準(zhǔn)許控制器拒絕該連接請(qǐng)求。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(b)進(jìn)一步包括呼叫準(zhǔn)許控制器將該路徑存儲(chǔ)在地面控制站中的步驟。
8.一種呼叫準(zhǔn)許控制方法，用以在節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)許或拒絕連接請(qǐng)求，該連接請(qǐng)求含有被請(qǐng)求的所要求帶寬量，該呼叫準(zhǔn)許方法的特征在于，包括以下步驟a)接收該連接請(qǐng)求；b)將連接請(qǐng)求的呼叫長(zhǎng)度劃分成一系列時(shí)間段；c)確定在每個(gè)時(shí)間段是否有一條具有所要求的帶寬量的經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑；d)如果每個(gè)時(shí)間段有一條具有所要求的帶寬量的經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑，則準(zhǔn)許該連接請(qǐng)求；e)如果在至少一個(gè)時(shí)間段內(nèi)無(wú)一條具有所要求的帶寬數(shù)值的通過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑，則拒絕該連接請(qǐng)求。
9.一種呼叫準(zhǔn)許控制方法，用以在節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中由地面控制站執(zhí)行準(zhǔn)許或拒絕連接請(qǐng)求，該連接請(qǐng)求含有被請(qǐng)示的要求的帶寬量，其特征在于，包括以下步驟a)該地面控制站接收該連接請(qǐng)求；b)該地面控制站將連接請(qǐng)求的長(zhǎng)度劃分成一系列時(shí)間段；c)該地面控制站確定在每個(gè)時(shí)間段是否有一條具有所要求的帶寬數(shù)量的經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑；d)如果在每個(gè)時(shí)間段有一條具有所要求的帶寬量的經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑，則該地面控制站準(zhǔn)許該連接請(qǐng)求。e)如果在至少一個(gè)時(shí)間段內(nèi)不存在一條具有所要求的帶寬量的經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑，則該地面控制站拒絕該連接請(qǐng)求。
10.一種在節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中呼叫準(zhǔn)許的系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)用戶單元，能夠發(fā)送連接請(qǐng)求；一個(gè)當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星，耦合到該用戶單元并能接收該連接請(qǐng)求和轉(zhuǎn)送該連接請(qǐng)求；和一個(gè)地面控制站，耦合到該當(dāng)前服務(wù)衛(wèi)星并能夠?qū)Χ鄠€(gè)時(shí)間段的每一個(gè)時(shí)間段確定是否有一條具有所要求的帶寬量的經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路徑，如果有這樣的路徑在每個(gè)時(shí)間段經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)具有該帶寬量，則準(zhǔn)許該連接請(qǐng)求，和如果在至少一個(gè)時(shí)間段無(wú)這樣的路徑經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)具有所要求的帶寬量，則拒絕該連接請(qǐng)求。
全文摘要
呼叫準(zhǔn)許控制方法在具有變化拓?fù)浜蛣?dòng)態(tài)承受量的移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)(10)中提供保證帶寬的連接，是決定何時(shí)在基于低地球或中地球的衛(wèi)星電信系統(tǒng)中準(zhǔn)許連接請(qǐng)求的系統(tǒng)性的方案。呼叫準(zhǔn)許控制器在地面控制站(40)內(nèi)，從地球站(50)接收從衛(wèi)星星座(20)的衛(wèi)星(21)轉(zhuǎn)送的連接請(qǐng)求，將呼叫保持時(shí)間劃分成一系列時(shí)間段并在每個(gè)時(shí)間段確定是否有一條路徑具有所要求的最小帶寬且經(jīng)過(guò)該網(wǎng)絡(luò)。如果有，則準(zhǔn)許該連接請(qǐng)求并接通該呼叫。否則，拒絕該呼叫并阻塞通信。
文檔編號(hào)H04B7/185GK1158063SQ9611284
公開(kāi)日1997年8月27日 申請(qǐng)日期1996年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月25日
發(fā)明者卡達(dá)瑟·S·納塔拉杰 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司