專利名稱：一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，同時(shí)還涉及一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)中主站與衛(wèi)星終端間的資源分配方法。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星通信相較其他通信技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，尤其是其不受地理環(huán)境、位置距離等因素的影響。目前衛(wèi)星通信技術(shù)迅猛發(fā)展，大容量寬帶通信衛(wèi)星的出現(xiàn)使得衛(wèi)星通信承載各種多媒體業(yè)務(wù)成為可能。隨著衛(wèi)星通信的廣泛應(yīng)用，其組網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，接入衛(wèi)星通信系統(tǒng)的終端數(shù)量也在不斷增加。以往的衛(wèi)星通信系統(tǒng)在資源分配方面無法對(duì)所承載的分組業(yè)務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的區(qū)分，尤其在終端數(shù)量龐大的情況下，不能依據(jù)不同終端不同業(yè)務(wù)類型完成無線資源的分配，在資源分配的過程中不能體現(xiàn)QoS保障過程，缺乏對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)傳輸?shù)膰?yán)格控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是為了保障大規(guī)模衛(wèi)星終端資源分配的高效性與有效性，本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，本方法在將衛(wèi)星接入部分接入3G核心網(wǎng)后，采用3G核心網(wǎng)成熟設(shè)備為衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)QoS保障策略，對(duì)衛(wèi)星接入部分不同類型的業(yè)務(wù)與信令進(jìn)行資源分配提高了衛(wèi)星無線資源的利用率，保證了該衛(wèi)星通信系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性保障。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明所述資源分配方法包括以下步驟(I)所述SGSN根據(jù)被附著的衛(wèi)星終端的業(yè)務(wù)申請(qǐng)，向主站發(fā)送業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求，并轉(zhuǎn)入步驟(2);(2)所述主站根據(jù)業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求確定被附著的衛(wèi)星終端的業(yè)務(wù)申請(qǐng)所述的業(yè)務(wù)資源；若所述主站的能夠滿足該所述業(yè)務(wù)資源，則轉(zhuǎn)入步驟(3)，否則通知所述SGSN重新根據(jù)所述業(yè)務(wù)申請(qǐng)發(fā)送業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求；(3)所述主站接收所述SGSN根據(jù)所述業(yè)務(wù)資源發(fā)送的數(shù)據(jù)；并對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分離獲得無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組業(yè)務(wù)連接信令隊(duì)列；(4)所述主站按照無線連接信令優(yōu)于分組業(yè)務(wù)連接信令優(yōu)于分組業(yè)務(wù)的順序向所述衛(wèi)星終端發(fā)送無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列或分組業(yè)務(wù)連接信令隊(duì)列。進(jìn)一步的，在上述資源分配方法中，所述業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求由所述SGSN通過RAB分配請(qǐng)求信令發(fā)送到所述主站，進(jìn)一步的，在上述資源分配方法中，所述主站根據(jù)業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求的業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)速率以及業(yè)務(wù)的QoS信息確定所述業(yè)務(wù)資源。進(jìn)一步的，在上述資源分配方法中，被附著的衛(wèi)星終端在完成向所述3G核心網(wǎng)的附著前，所述主站將所述3G核心網(wǎng)向所述衛(wèi)星終端發(fā)送的附著信令添加于所述分組業(yè)務(wù)連接信令隊(duì)列中。進(jìn)一步的，在上述資源分配方法中，所述主站為每個(gè)被附著的衛(wèi)星終端維持一個(gè)用于保持連接，并抵御突發(fā)流量的靜態(tài)資源。在上述衛(wèi)星通信系統(tǒng)中主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法，包括以下步驟衛(wèi)星終端將與主站間用于維持無線連接的信令、接收到的分組數(shù)據(jù)以及與所述3G間用于維持分組連接的信令分別加入無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組連接信令隊(duì)列，同時(shí)向主站發(fā)送資源請(qǐng)求信令；所述主站根據(jù)所述衛(wèi)星終端的資源請(qǐng)求信令確定時(shí)隙資源；所述衛(wèi)星終端根據(jù)所述主站確定的時(shí)隙資源向所述主站發(fā)送無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組連接信令隊(duì)列。 進(jìn)一步的，在上述主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法中，所述主站若無法在接收到衛(wèi)星終端的資源請(qǐng)求信令時(shí)確定時(shí)隙資源，則在等待系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間后，重新根據(jù)所述資源請(qǐng)求信令確定時(shí)隙資源。進(jìn)一步的，在上述主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法中，所述時(shí)隙資源由所述主站通過突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令傳輸?shù)剿鲂l(wèi)星終端。進(jìn)一步的，在上述主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法中，所述衛(wèi)星終端利用回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包向所述主站發(fā)送無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組連接信令隊(duì)列，其中無線連接信令隊(duì)列填充于所述回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包的信令部分；所述分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和所述分組連接信令隊(duì)列按照維持無線連接的信令優(yōu)于分組業(yè)務(wù)的順序填充于所述回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包的數(shù)據(jù)部分。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)本發(fā)明可有效提高所承載業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性保障。本發(fā)明采用資源分配方法與承載業(yè)務(wù)的QoS特性相結(jié)合的方法，3G核心網(wǎng)為所承載的業(yè)務(wù)提供QoS策略，主站依據(jù)所獲取的QoS策略將不同的分組業(yè)務(wù)映射至不同的QoS特性隊(duì)列中，在分配資源時(shí)，根據(jù)不同的調(diào)度優(yōu)先級(jí)為分組業(yè)務(wù)分配資源，以達(dá)到核心網(wǎng)所配置的QoS要求。這種資源分配方法以業(yè)務(wù)QoS特性為基礎(chǔ)，資源分配方案更加符合業(yè)務(wù)傳輸要求，可有效降低高實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的傳輸時(shí)延與時(shí)延抖動(dòng)，提高實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)的傳輸保障。(2)本發(fā)明可減少衛(wèi)星通信系統(tǒng)資源過載情況的發(fā)生。本發(fā)明采用依據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前資源情況準(zhǔn)入業(yè)務(wù)接入，在主站獲取QoS參數(shù)時(shí)，首先依據(jù)申請(qǐng)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求，查看底層無線資源是否足夠，如果資源不足，則不接入此業(yè)務(wù)，通過這種機(jī)制，可以防止在資源受限的情況下接入新的申請(qǐng)業(yè)務(wù)，導(dǎo)致系統(tǒng)突發(fā)流量過大，影響已承載業(yè)務(wù)的傳輸。(3)本發(fā)明可完成大規(guī)模衛(wèi)星終端的資源分配任務(wù)。目前衛(wèi)星通信系統(tǒng)需要接入的衛(wèi)星終端數(shù)量不斷增加，資源分配的處理能力與資源的高效利用是考驗(yàn)一個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的重要指標(biāo)，本發(fā)明所提資源分配方法采用信令與業(yè)務(wù)分離的調(diào)度方法，依據(jù)3G核心網(wǎng)的QoS策略為不同業(yè)務(wù)分配時(shí)隙資源，可有效提高衛(wèi)星無線資源的利用率，避免出現(xiàn)由于過多接入衛(wèi)星終端爭(zhēng)搶資源而引起的系統(tǒng)崩潰。
圖I為衛(wèi)星通信系統(tǒng)示意圖2為主站前向鏈路資源分配方法流程；圖3為衛(wèi)星終端回傳鏈路資源分配方法流程。
具體實(shí)施例方式下面就結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。如圖I所示為本發(fā)明中接入3G核心網(wǎng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成，在圖I中，本系統(tǒng)由兩部分組成，一部分為衛(wèi)星接入部分包括衛(wèi)星終端、主站、衛(wèi)星；一部分為3G核心網(wǎng)設(shè)備包括SGSN(服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)；GPRS :通用無線分組業(yè)務(wù))、GGSN(GGSN :網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)),HLR(HLR :本地位置寄存器)。其中衛(wèi)星通信系統(tǒng)，主站到衛(wèi)星終端的前向鏈路采用TDM體制，衛(wèi)星終端到主站的回傳鏈路采用MF-TDMA體制，每個(gè)衛(wèi)星終端后接一個(gè)局域網(wǎng)，用來為局域網(wǎng)中的用戶提供接入分組業(yè)務(wù)。對(duì)于3G核心網(wǎng)設(shè)備，SGSN與主站之間采用Iu接口、SGSN與GGSN之間采用Gn接口、SGSN與HLR之間采用Gr接口、GGSN與HLR之間采用Ge接口、GGSN可通過Gi接口后接因特網(wǎng)、通過Gp接口后接PLMN網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星終端可通過接入主站 獲得無線信道資源，建立無線連接，衛(wèi)星終端通過接入3G核心網(wǎng)中，進(jìn)行鑒權(quán)、加密、認(rèn)證，3G核心網(wǎng)為衛(wèi)星終端分配業(yè)務(wù)信道，建立業(yè)務(wù)連接，并對(duì)會(huì)話過程進(jìn)行控制，提供QoS與計(jì)費(fèi)功能。本發(fā)明的資源分配方法涉及兩個(gè)部分(I)主站前向鏈路部分主站前向鏈路資源分配方法流程如下圖2所示主站與衛(wèi)星終端成功建立無線連接后，衛(wèi)星終端進(jìn)入附著過程，衛(wèi)星終端進(jìn)入SYNC(同步)狀態(tài)，此時(shí)觸發(fā)主站為每個(gè)進(jìn)入附著過程的衛(wèi)星終端分配一較小資源(量級(jí)為幾K bit/s)，此較小資源用于分配給附著過程中傳輸附著信令所需的時(shí)隙資源，此較小資源大小等于整個(gè)附著過程中所有信令大小的最大值或由主站動(dòng)態(tài)資源分配獲得，并由終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令下發(fā)至各個(gè)衛(wèi)星終端。主站將前向發(fā)送的附著信令映射至系統(tǒng)三種承載隊(duì)列中的一種，即承載維持分組業(yè)務(wù)連接信令的隊(duì)列申，將保持無線連接的信令映射至承載維持無線連接信令的隊(duì)列中，主站發(fā)送信令時(shí)，附著信令的調(diào)度優(yōu)先級(jí)低于維持無線連接信令的調(diào)度優(yōu)先級(jí)，在每一個(gè)發(fā)送周期中，維持無線連接的信令優(yōu)先獲得時(shí)隙資源。當(dāng)附著過程結(jié)束后，衛(wèi)星終端進(jìn)入附著狀態(tài)，此時(shí)觸發(fā)主站將分配給附著信令的較小資源撤銷，主站為衛(wèi)星終端維持一個(gè)CRA資源分配，此CRA資源目的為使系統(tǒng)保持一種連接狀態(tài)，并抵御突發(fā)流量，衛(wèi)星終端進(jìn)入業(yè)務(wù)申請(qǐng)過程，主站為衛(wèi)星終端業(yè)務(wù)申請(qǐng)信令分配資源采用動(dòng)態(tài)資源分配方式。當(dāng)衛(wèi)星終端向SGSN申請(qǐng)分組業(yè)務(wù)連接后，SGSN向主站發(fā)送RAB(無線接入承載，Radio Access Bearer)分配請(qǐng)求信令作為業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求,主站依據(jù)接收到的信令建立RAB,完成RAB配置，提取信令中有關(guān)QoS配置信息，其中的QoS配置信息由GGSN依據(jù)申請(qǐng)業(yè)務(wù)信令生成，包括業(yè)務(wù)類型、速率等。主站依據(jù)提取出的QoS信息參數(shù)計(jì)算出此分組業(yè)務(wù)所需無線資源容量，主站根據(jù)計(jì)算分組業(yè)務(wù)所需資源情況進(jìn)行準(zhǔn)入控制，主站判斷目前網(wǎng)絡(luò)資源情況是否能夠滿足此業(yè)務(wù)接入，如果資源足夠，則準(zhǔn)入接入，如不足，則通知所述SGSN進(jìn)入QoS協(xié)商過程重新根據(jù)所述業(yè)務(wù)申請(qǐng)發(fā)送業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求。QoS協(xié)商過程為，如果資源不足，主站通過發(fā)送RAB分配回應(yīng)信令來告訴SGSN本次指配RAB失敗，并將失敗原因參數(shù)寫入此回應(yīng)信令中，SGSN收到失敗消息后，將根據(jù)失敗原因降低申請(qǐng)業(yè)務(wù)的QoS要求，依據(jù)新的QoS要求發(fā)起新的RAB指配過程。在經(jīng)過上述的準(zhǔn)入控制之后，主站將接收到的數(shù)據(jù)按類型進(jìn)行分離，該分類過程可通過包過濾器實(shí)現(xiàn)，通過包過濾器首先將信令與業(yè)務(wù)分離，信令由信令隊(duì)列承載，業(yè)務(wù)由業(yè)務(wù)隊(duì)列承載，包過濾器將不同QoS特性的分組業(yè)務(wù)映射至不同的承載隊(duì)列中。包過濾器對(duì)分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的過濾參數(shù)為IP五元組源目的IP地址、源目的端口號(hào)和協(xié)議類型。IP五元組與業(yè)務(wù)QoS特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系存在于核心網(wǎng)向主站傳遞的QoS信息中。所述信令隊(duì)列包括用于承載主站和衛(wèi)星終端之間無線連接信令的無線連接信令隊(duì)列和用于承載衛(wèi)星終端、主站和3G核心網(wǎng)間分組業(yè)務(wù)連接信令的分組業(yè)務(wù)連接信令隊(duì)列，所述業(yè)務(wù)隊(duì)列包括分組業(yè)務(wù)隊(duì)列，分組業(yè)務(wù)隊(duì)列在主站中不唯一，不同的分組業(yè)務(wù)隊(duì)列具有不同的QoS特性，其接受調(diào)度的概率不同，用以保持分組業(yè)務(wù)的QoS要求，其調(diào)度優(yōu)先級(jí)比信令隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)低。在主站的每一次發(fā)送周期中，對(duì)維持主站與衛(wèi)星終端之間無線連接的信令采用周
期性調(diào)度的策略，并具有最高的調(diào)度優(yōu)先級(jí)，對(duì)于維持主站、衛(wèi)星終端與核心網(wǎng)之間的分組業(yè)務(wù)連接的信令，將與分組業(yè)務(wù)一起在每個(gè)調(diào)度周期中按照優(yōu)先級(jí)次序進(jìn)行調(diào)度。對(duì)于維持分組業(yè)務(wù)連接的信令和分組業(yè)務(wù)兩者之間的調(diào)度，按照優(yōu)先級(jí)次序進(jìn)行調(diào)度，其中分組業(yè)務(wù)連接信令的優(yōu)先級(jí)將高于所有分組業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，在每個(gè)調(diào)度周期中，將優(yōu)先獲得調(diào)度，對(duì)于所有分組業(yè)務(wù)將采用實(shí)時(shí)性調(diào)度算法在為隊(duì)列中的信令與分組業(yè)務(wù)分配資源時(shí)，主站將周期性的為維持主站與衛(wèi)星終端之間無線連接的信令分配時(shí)隙，在此周期中，時(shí)隙資源將首先滿足維持無線連接的信令，當(dāng)所有有關(guān)無線連接的信令發(fā)送完畢之后，再為其他信令與分組業(yè)務(wù)分配時(shí)隙資源，對(duì)于與分組業(yè)務(wù)連接有關(guān)的信令和分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在主站的每一個(gè)發(fā)送周期中，將優(yōu)先滿足分組業(yè)務(wù)連接有關(guān)信令的時(shí)隙資源，當(dāng)分組業(yè)務(wù)連接有關(guān)信令發(fā)送完畢或目前暫無此類信令時(shí)，主站為所承載的分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配時(shí)隙資源，分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間依照調(diào)度結(jié)果，并且在發(fā)送周期內(nèi)時(shí)隙資源足夠的情況下，為分組業(yè)務(wù)分配時(shí)隙資源，獲得資源的數(shù)據(jù)組成前向數(shù)據(jù)流，由主站發(fā)出。衛(wèi)星終端回傳鏈路部分衛(wèi)星終端回傳鏈路資源分配方法流程如下圖3所示衛(wèi)星終端進(jìn)入SYNC(同時(shí))狀態(tài)，即主站與衛(wèi)星終端之間無線鏈路建立之后，衛(wèi)星終端接收主站發(fā)送的終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令，信令中包含主站為每一進(jìn)入附著過程的衛(wèi)星終端分配的用于傳輸附著信令的時(shí)隙資源，此資源為一較小時(shí)隙的靜態(tài)資源(量級(jí)為幾Kbit/s)，維持無線連接信令的資源分配由主站規(guī)劃獲得，并從終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令中獲取。衛(wèi)星終端完成附著過程后，衛(wèi)星終端進(jìn)入業(yè)務(wù)連接過程，衛(wèi)星終端將通過資源請(qǐng)求信令向主站請(qǐng)求資源，所請(qǐng)求得到的資源由主站發(fā)送終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令通知，用來分配給建立業(yè)務(wù)連接的信令，維持無線連接信令的資源由主站規(guī)劃，并同樣由終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令下發(fā)。在分組業(yè)務(wù)連接建立之后，衛(wèi)星終端將接收到的數(shù)據(jù)送入衛(wèi)星終端的包過濾器，通過包過濾器首先將信令與業(yè)務(wù)分離，信令由信令隊(duì)列承載，業(yè)務(wù)則由業(yè)務(wù)隊(duì)列承載，包過濾器將不同QoS特性的分組業(yè)務(wù)映射至不同的承載隊(duì)列中，共有三種類型的承載隊(duì)列，SP無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組連接信令隊(duì)列，同時(shí)向主站發(fā)送資源請(qǐng)求信令。
衛(wèi)星終端通過向主站發(fā)送攜帶資源需求參數(shù)的資源請(qǐng)求信令，請(qǐng)求主站為衛(wèi)星終端分配時(shí)隙資源，資源請(qǐng)求信令請(qǐng)求時(shí)隙資源包括維持分組業(yè)務(wù)連接的信令時(shí)隙資源與分組業(yè)務(wù)時(shí)隙資源，兩者時(shí)隙資源的分配量要視主站當(dāng)前時(shí)隙資源分配情況而定，如果此次分配無法滿足衛(wèi)星終端必須的維持無線連接的信令時(shí)隙資源，則此次請(qǐng)求在主站中進(jìn)入排隊(duì)，等待系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間后重新分配。如果資源滿足，主站將資源請(qǐng)求信令資源請(qǐng)求的分配結(jié)果寫入終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令中，并將其發(fā)送給衛(wèi)星終端，衛(wèi)星終端接收到終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令后，提取獲得的資源參數(shù)。對(duì)于衛(wèi)星終端信令所需資源，由主站規(guī)劃衛(wèi)星終端信令發(fā)送所需時(shí)隙，并將規(guī)劃結(jié)果寫入終端突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令中，衛(wèi)星終端對(duì)三種隊(duì)列的調(diào)度策略采用下述方法對(duì)承載維持無線連接信令的隊(duì)列，在衛(wèi)星終端的每一次發(fā)送時(shí)刻將其填入回傳突發(fā)包的信令部分中；對(duì)于承載維持分組業(yè)務(wù)連接信令的隊(duì)列和分組業(yè)務(wù)的隊(duì)列，采用按優(yōu)先級(jí)調(diào)度的策略，并將其填入回傳突發(fā)包的業(yè)務(wù)部分中，其中維持分組業(yè)務(wù)連接信令的優(yōu)先級(jí)高于分組業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)；對(duì)于分組業(yè)務(wù)的調(diào)度，對(duì)不同QoS特性的分組業(yè)務(wù)采用實(shí)時(shí)性調(diào)度算法進(jìn)行調(diào)度。實(shí)時(shí)性調(diào)度算法是綜合考慮QoS參數(shù)、隊(duì)列狀態(tài)參數(shù)的情況下，獲得隊(duì)列調(diào)度優(yōu) 先級(jí)的算法，其中需要綜合考慮的參數(shù)包括業(yè)務(wù)所支持的最大比特速率、業(yè)務(wù)在調(diào)度周期內(nèi)所獲得的平均數(shù)據(jù)率、業(yè)務(wù)分組隊(duì)列列首的等待時(shí)間、業(yè)務(wù)分組的傳輸時(shí)延和丟包率界限，在每一個(gè)調(diào)度周期之前，需綜合比較上述參數(shù)，用以獲得分組業(yè)務(wù)調(diào)度優(yōu)先級(jí)，以達(dá)到良好的調(diào)度效果與傳輸業(yè)務(wù)性能。衛(wèi)星終端回傳突發(fā)包由兩部分組成，其中前部分用于傳輸信令，后部分為用于傳輸業(yè)務(wù)的回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包，在資源分配中，維持無線連接信令按照主站規(guī)劃獲取時(shí)隙資源，并將其按規(guī)劃寫入衛(wèi)星終端回傳突發(fā)包中用于傳輸信令的部分，通過資源請(qǐng)求信令申請(qǐng)得到的資源分配給用于維持分組業(yè)務(wù)連接信令與分組業(yè)務(wù)的傳輸中，時(shí)隙資源將優(yōu)先滿足維持分組業(yè)務(wù)連接的信令，并將信令寫入衛(wèi)星終端回傳突發(fā)包的信令部分，在滿足信令之后，將剩余時(shí)隙資源分配給分組業(yè)務(wù)，并將其寫入衛(wèi)星終端回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包中。在業(yè)務(wù)連接過程中，主站為衛(wèi)星終端分配時(shí)隙資源方法采用動(dòng)態(tài)資源分配的方式，其中包括CRA (固定速率分配)、RBDA (基于速率的動(dòng)態(tài)容量)、VBDC (基于通信量的動(dòng)態(tài)容量)、FCA (自由容量分配)等分配方式，主站根據(jù)衛(wèi)星終端的資源請(qǐng)求方式，采用上述方式中的一種或幾種方法進(jìn)行資源分配。本發(fā)明可為接入3G核心網(wǎng)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供高效合理的資源分配方法，使衛(wèi)星通信的資源分配機(jī)制與核心網(wǎng)的會(huì)話管理控制功能相融合，衛(wèi)星通信系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)依據(jù)不同的QoS保障參數(shù)，獲取不同級(jí)別的資源保障，可有效保障實(shí)時(shí)性較高業(yè)務(wù)與系統(tǒng)信令的傳輸，提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)的性能與用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)。本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，所述衛(wèi)星通信系統(tǒng)包括衛(wèi)星連接部分和3G核心網(wǎng)，所述衛(wèi)星連接部分包括用于連接局域網(wǎng)的衛(wèi)星終端、用于管理衛(wèi)星終端的主站，以及用于實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星終端與主站通信的衛(wèi)星，所述3G核心網(wǎng)包括SGSN，所述SGSN與所述主站相連，其特征在于 (1)所述SGSN根據(jù)被附著的衛(wèi)星終端的業(yè)務(wù)申請(qǐng)，向主站發(fā)送業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求，并轉(zhuǎn)入步驟⑵； (2)所述主站根據(jù)業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求確定被附著的衛(wèi)星終端的業(yè)務(wù)申請(qǐng)所述的業(yè)務(wù)資源；若所述主站的能夠滿足該所述業(yè)務(wù)資源，則轉(zhuǎn)入步驟(3)，否則通知所述SGSN重新根據(jù)所述業(yè)務(wù)申請(qǐng)發(fā)送業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求； (3)所述主站接收所述SGSN根據(jù)所述業(yè)務(wù)資源發(fā)送的數(shù)據(jù)；并對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分離獲得無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組業(yè)務(wù)連接信令隊(duì)列； (4)所述主站按照無線連接信令優(yōu)于分組業(yè)務(wù)連接信令優(yōu)于分組業(yè)務(wù)的順序向所述衛(wèi)星終端發(fā)送無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列或分組業(yè)務(wù)連接信令隊(duì)列。
2.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，其特征在于所述業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求由所述SGSN通過RAB分配請(qǐng)求信令發(fā)送到所述主站。
3.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，其特征在于所述主站根據(jù)業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求的業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)速率以及業(yè)務(wù)的QoS信息確定所述業(yè)務(wù)資源。
4.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，其特征在于被附著的衛(wèi)星終端在完成向所述3G核心網(wǎng)的附著前，所述主站將所述3G核心網(wǎng)向所述衛(wèi)星終端發(fā)送的附著信令添加于所述分組業(yè)務(wù)連接信令隊(duì)列中。
5.如權(quán)利要求I所述的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，其特征在于所述主站為每個(gè)被附著的衛(wèi)星終端維持一個(gè)用于保持連接，并抵御突發(fā)流量的靜態(tài)資源。
6.一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)中主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法，其特征在于 衛(wèi)星終端將與主站間用于維持無線連接的信令、接收到的分組數(shù)據(jù)以及與所述3G間用于維持分組連接的信令分別加入無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組連接信令隊(duì)列，同時(shí)向主站發(fā)送資源請(qǐng)求信令； 所述主站根據(jù)所述衛(wèi)星終端的資源請(qǐng)求信令確定時(shí)隙資源； 所述衛(wèi)星終端根據(jù)所述主站確定的時(shí)隙資源向所述主站發(fā)送無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組連接信令隊(duì)列。
7.如權(quán)利要求6所述的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的中主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法，其特征在于所述主站若無法在接收到衛(wèi)星終端的資源請(qǐng)求信令時(shí)確定時(shí)隙資源，則在等待系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間后，重新根據(jù)所述資源請(qǐng)求信令確定時(shí)隙資源。
8.如權(quán)利要求6或7所述的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的中主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法，其特征在于所述時(shí)隙資源由所述主站通過突發(fā)計(jì)劃時(shí)間信令傳輸?shù)剿鲂l(wèi)星終端。
9.如權(quán)利要求6所述的一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的中主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法，其特征在于所述衛(wèi)星終端利用回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包向所述主站發(fā)送無線連接信令隊(duì)列、分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和分組連接信令隊(duì)列，其中無線連接信令隊(duì)列填充于所述回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包的信令部分；所述分組業(yè)務(wù)隊(duì)列和所述分組連接信令隊(duì)列按照維持無線連接的信令優(yōu)于分組業(yè)務(wù)的順序填充于所述回傳業(yè)務(wù)突發(fā)包的數(shù)據(jù)部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)的資源分配方法，包括以下步驟SGSN根據(jù)被附著的衛(wèi)星終端的業(yè)務(wù)申請(qǐng)的步驟；主站根據(jù)業(yè)務(wù)資源請(qǐng)求確定被附著的衛(wèi)星終端的業(yè)務(wù)申請(qǐng)的業(yè)務(wù)資源的步驟；主站接收SGSN根據(jù)業(yè)務(wù)資源發(fā)送的數(shù)據(jù)的步驟。同時(shí)本發(fā)明還提供了一種衛(wèi)星通信系統(tǒng)中主站向衛(wèi)星終端的資源分配方法，包括以下步驟衛(wèi)星終端向主站發(fā)送資源請(qǐng)求信令的步驟；主站根據(jù)衛(wèi)星終端的資源請(qǐng)求信令確定時(shí)隙資源的步驟；衛(wèi)星終端根據(jù)主站確定的時(shí)隙資源主站發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟。本方法采用3G核心網(wǎng)成熟設(shè)備為衛(wèi)星通信系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)QoS保障策略，對(duì)不同類型的業(yè)務(wù)與信令進(jìn)行資源分配提高了衛(wèi)星無線資源的利用率，保證了該衛(wèi)星通信系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性保障。
文檔編號(hào)H04W84/06GK102883374SQ201210388489
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者劉?？? 鄒光南, 石云, 張華健, 王海濤 申請(qǐng)人:航天恒星科技有限公司