Geo-leo卫星网络信道分配方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种GEO-LEO卫星网络信道分配方法。本发明方法，包括：GEO卫星接收LEO卫星的呼叫请求；所述GEO卫星判断所述LEO卫星的优先级是否为紧急卫星，若是，则优先将信道分配给所述LEO卫星；若否，则将信道分配给所述LEO卫星与正处于通信状态的LEO卫星之间高优先级的LEO卫星。解决了现有技术中的GEO-LEO卫星网络信道分配存在有信道资源的利用率低的问题，本发明的方法不仅提高了卫星系统资源的利用率，而且保证了重要数据的实时传输。
【专利说明】GEO-LEO卫星网络信道分配方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及卫星通信领域，尤其涉及一种GEO-LEO卫星网络信道分配方 法。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的发展，卫星通信覆盖范围越来越广，不受地理条件限制。在民用通 信方面，是其它通信手段所不能比拟的。目前，卫星电视、广播、远程监控、视频会议等应用 越来越广泛。尤其是应急通信方面，卫星通信有着地面通信所不能及的优势。无论是在城 市、乡村、山区、还是沙漠，都可W实现卫星通信。LEO卫星具有研发周期短、发射成本低、传 输时延小等特点，在气象、水文、地质灾害、科学试验等方面得到了越来越广泛的应用。尤其 在抢险救灾中，由于卫星覆盖范围广，不受地面基础设施的限制，当发生强烈自然灾害、其 他地面通信设施遭到破坏时，卫星通信是十分必要的一种通信手段，能够及时将灾情传达 给指挥中也，便于救援工作展开。由于LEO卫星轨道低，与地面站的可通时间较短，当卫星 与地面站不可视时，大量数据只能在卫星上暂存，时效性差，而且大量的存储设备使星上的 载荷能力减弱。
[0003] 为了降低数据传输时延W及对LEO卫星存储能力的要求，当LEO卫星与地面站不 可视时将通过GEO卫星转发其数据。然而，GEO卫星转发器的数量有限，当多颗LEO卫星同 时需要转发数据时，需要设计合理的GEO卫星信道分配方法。
[0004] 现有技术中的GEO-LEO卫星网络信道分配，存在有信道资源的利用率低的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供一种GEO-LEO卫星网络信道分配方法，W克服现有技术中的 GEO-LEO卫星通信的信道资源利用率过低的问题。
[0006] 本发明实施例提供一种GEO-LEO卫星网络信道分配方法，包括：
[0007] GEO卫星接收LEO卫星的呼叫请求；
[0008] 所述GEO卫星判断所述LEO卫星的优先级是否为紧急卫星，若是，则优先将信道分 配给所述LEO卫星；若否，则将信道分配给所述LEO卫星与正处于通信状态的LEO卫星之间 高优先级的LEO卫星。
[0009] 进一步地，所述GEO卫星接收LEO卫星的呼叫请求之后，还包括：
[0010] GEO卫星根据LEO卫星通信信道质量、LEO卫星剩余的可通信时间、填满剩余存储 空间所需的时间和LEO卫星任务级别确定LEO卫星的优先级为紧急卫星或者非紧急卫星。
[0011] 进一步地，所述LEO卫星的优先级采用公式
[001引 公//；' = l0gr)[-1 之-+ ( 1) a + P+Y / 道ax '補ax
[001引计算，其中，所述Ii取值
【权利要求】
1. 一种GEO-LEO卫星网络信道分配方法，其特征在于，包括： GEO卫星接收LEO卫星的呼叫请求； 所述GEO卫星判断所述LEO卫星的优先级是否为紧急卫星，若是，则优先将信道分配给 所述LEO卫星；若否，则将信道分配给所述LEO卫星与正处于通信状态的LEO卫星之间高优 先级的LEO卫星。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GEO卫星接收LEO卫星的呼叫请求之 后,还包括： GEO卫星根据LEO卫星通信信道质量、LEO卫星剩余的可通信时间、填满剩余存储空间 所需的时间和LEO卫星任务级别确定LEO卫星的优先级为紧急卫星或者非紧急卫星。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述LEO卫星的优先级采用公式
卫星通信信道的误码率，所述Pey为系统允许的误码率门限阈值，所述ts_是所有LEO卫星 中需要填满剩余存储空间的最长时间；所述tv_是所有LEO卫星与GEO卫星的最长可通时 间；所述tiv是第i颗LEO卫星与GEO卫星的剩余可通时间；所述tis为填满LEO卫星剩余 存储空间所需时间，所述Pirti为卫星任务级别，值为1表示该卫星为紧急卫星，值为0表示 该卫星为非紧急卫星，所述〇、0、Y是三个参量的权值，为了实时响应紧急卫星的请求， 权值设置时要求Y彡a+P，即紧急卫星优先级最高。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述则将信道分配给所述LEO卫星与 正处于通信状态的LEO卫星之间高优先级的LEO卫星，包括： GEO卫星判断LEO卫星的优先级是否高于第一优先级阈值，若是，且所述LEO卫星的优 先级与正在通信的LEO卫星的最低优先级的差值大于第二优先级阈值时，则允许所述LEO 卫星抢占信道，若否，则不允许所述LEO卫星抢占信道。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述LEO卫星抢占概率表示为公式 Ppr = P (pirc> 8 : n (pirc-pirmin) > 8 2) (2) 其中，所述pir。是呼叫卫星的优先级；所述Pirmin是正在通信的LEO卫星的最低优先 级，所述S1为第一优先级阈值，所述S2为第二优先级阈值。
6. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，GEO卫星接收LEO卫星的呼叫请求之 前，还包括： LEO卫星判断归一化存储量是否大于呼叫阈值，若是，则向GEO卫星发起呼叫，若否，所 述LEO卫星继续采集数据，所述归一化存储量为所述LEO卫星当前数据存储量与存储容量 的比值。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述LEO卫星的呼叫概率表示为公式 Pc = P (M。〉6」卫星可通） ⑶ 其中，所述M。是LEO卫星归一化存储量，所述S 3为呼叫阈值。
【文档编号】H04B7/185GK104363042SQ201410735607
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】蔡睿妍 申请人:大连大学