一种自适应卫星信道动态接入方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及卫星通信接入控制领域，特别设及一种自适应卫星通信信道动态接入 方法。
【背景技术】
[0002] 随着卫星平台和载荷技术的不断发展，可用卫星带宽越来越宽，而由于资费等原 因，造成卫星用户相对稀少、卫星频谱利用率较低。另一方面，传统的卫星通信资源分配一 般采用集中控制分配方式，即由网络控制中屯、站根据地球站业务申请和目前卫星资源使用 情况分配信道，而由于自然灾难或恶劣天气等原因，一旦网络控制中屯、站出现故障，将导致 全系统擁痕。因此，建立一种不依赖中屯、站集中控制的自主动态接入方法，不仅可W提供卫 星频谱利用率，且能在应急突发情况下提高系统的可靠性，就显得很有必要了。
【发明内容】
[000引发明目的：本发明所要解决的技术问题是，提供一种自适应卫星信道动态接入方 法，每个终端用户采用认知的方法独立的检测当前可用的卫星信道情况，并通过自适应自 主协调算法，动态的建立起相互间连接关系。
[0004] 技术方案；为解决上述技术问题，本发明提出一种自适应卫星信道动态接入方法， 该方法包括W下步骤：
[0005] 步骤1;卫星地球站在空闲状态采用基于谱相关的频谱感知方法检测可用信道， 并在检测到的可用信道上轮询接收信标信号；
[0006] 步骤2;主叫卫星终端用户通过卫星地球站发起本次业务通信，并设置通信参数， 通信参数包括业务类型、通信带宽；
[0007] 步骤3;主叫卫星地球站判断是否与对端已经建立连接信道，若已建立连接信道 则进入通信，通信结束后转步骤8;若未建立连接信道或建立的信道带宽小于等于申请带 宽，转步骤4;
[000引步骤4;卫星地球站对检测到的可用信道进行判断，若可用信道带宽小于用户申 请通信带宽，则进行如下处理：
[0009] 步骤41;判断本次业务是否对延时敏感，若为延时敏感类业务则提示用户通信失 败，转步骤8;
[0010]步骤42;计算剩余带宽=申请带宽-可用带宽，缓存业务数据至下一检测周期，转 步骤6;
[0011] 步骤5;对检测到的信道按照信道号进行排序X。，X。X2. ..Xm，...X。;并确定排序后 的中位数信道Xm;
[0012] 步骤6;在中位数信道上发送信标信号，并等待对端卫星地球站应答；
[0013]步骤7 ;若收到对端卫星地球站应答，则双方进入通信，若没有收到应答，可认为 中位数信道Xm不在对端检测信道范围内，则在可用信道序列中去掉X m，并转步骤5,若在最 大延时内仍无法建立连接，则提示用户通信失败，转步骤8;
[0014] 步骤8 ;通信结束，通信双方卫星地球站释放卫星信道资源，回到空闲状态。
[0015] 进一步的，步骤1中的信道检测算法采用基于谱相关的频谱感知方法如下：
[0016] 步骤11 ;计算谱相关函数；
[0017]
【主权项】
1. 一种自适应卫星信道动态接入方法，其特征是包括以下步骤： 步骤1 :卫星地球站在空闲状态采用基于谱相关的频谱感知方法检测可用信道，并在 检测到的可用信道上轮询接收信标信号； 步骤2 :主叫卫星终端用户通过卫星地球站发起本次业务通信，并设置通信参数，通信 参数包括业务类型、通信带宽； 步骤3 :主叫卫星地球站判断是否与对端已经建立连接信道，若已建立连接信道则进 入通信，通信结束后转步骤8;若未建立连接信道或建立的信道带宽小于等于申请带宽，转 步骤4 ; 步骤4 :卫星地球站对检测到的可用信道进行判断，若可用信道带宽小于用户申请通 信带宽，则进行如下处理： 步骤41 :判断本次业务是否对延时敏感，若为延时敏感类业务则提示用户通信失败， 转步骤8 ; 步骤42 :计算剩余带宽=申请带宽-可用带宽，缓存业务数据至下一检测周期，转步骤 6 ； 步骤5 :对检测到的信道按照信道号进行排序X(l，Xl，X2. .. xm，... xn;并确定排序后的中 位数信道Xm; 步骤6 :在中位数信道上发送信标信号，并等待对端卫星地球站应答； 步骤7 :若收到对端卫星地球站应答，则双方进入通信，若没有收到应答，可认为中位 数信道Xm不在对端检测信道范围内，则在可用信道序列中去掉X m，并转步骤5,若在最大延 时内仍无法建立连接，则提示用户通信失败，转步骤8 ; 步骤8 :通信结束，通信双方卫星地球站释放卫星信道资源，回到空闲状态。
2. 根据权利要求1所述的自适应卫星信道动态接入方法，其特征是步骤1中的信道检 测算法采用基于谱相关的频谱感知方法如下： 步骤11:计算谱相关函数； C (/) = 士 2)W - ?，2) NT "=0 其中，V(.,〇为信号的谱相关函数；α为循环频率；f为待检测信道；N个样本数据分成 每组T个样本的数据块，η为采样次数;N为采样总数；T为每次样本数;X (n, f)为第η次采 样的样本数的快速傅立叶变换； 步骤12 :计算谱相关系数； σ{/)= S：{f) T [s°x(f + a/2)S^f-a/2)J2 其中，Cr(/)为信号的谱相关系数；α为循环频率；f为待检测信道；C(/)为信号的 谱相关函数；5'乂/+)为a = 〇时的谱相关函数； 步骤13 :判断信道是否被占用：如果|q(/)|>7则信道未被占用，否则信道已被占用， 这里η为预先定义的判决门限；记录下未被占用信道号。
3. 根据权利要求1所述的自适应卫星信道动态接入方法，其特征是在步骤7中，当通信 双方进入通信后，增加控制步骤如下：通信双方持续检测使用信道是否出现主用户；一旦 主用户出现，通信双方应立即释放卫星信道并重新进行连接。
4. 根据权利要求1所述的自适应卫星信道动态接入方法，其特征是在步骤7中当通信 双方建立连接后，双方首先交互释放信道后重新连接后备信道序列；一旦主用户出现，则双 方重新连接时按照后备序列顺序进行。
【专利摘要】一种自适应卫星信道动态接入方法，步骤1：卫星地球站在空闲状态采用基于谱相关的频谱感知方法检测可用信道，并在检测到的可用信道上轮询接收信标信号；步骤2：主叫卫星终端用户通过卫星地球站发起本次业务通信，并设置通信参数，通信参数包括业务类型、通信带宽；步骤3：主叫卫星地球站判断是否与对端已经建立连接信道，若已建立连接信道则进入通信，通信结束；若未建立连接信道或建立的信道带宽小于等于申请带宽，转步骤4：卫星地球站对检测到的可用信道进行判断，若可用信道带宽小于用户申请通信带宽，则进行处理。步骤5：对检测到的信道按照信道号进行排序，并确定排序后的中位数信道xm；步骤6：在中位数信道上发送信标信号。
【IPC分类】H04B17-382, H04B7-185
【公开号】CN104836612
【申请号】CN201510212379
【发明人】肖跃, 贾鹏
【申请人】熊猫电子集团有限公司, 南京熊猫汉达科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月29日