t; N*Tsubframe時，停止計算。
[0055] 步驟3:對于"緊急用戶"，優先調度確認單元按照Δ化,1從小到大進行排序，Δ化,1 值越小的出站數據包優先調度。
[0056] 若出現Δ化,1值相同的用戶，則按下式進行優先級排序，計算值大的用戶V獲得較 局優先級。
[0化7]
[0058]其中η,i(t)為用戶或用戶組i當前的出站數據速率，該參數由用戶參數配置單元 的最新出站信道質量指示CQIm提供，信道條件越好的用戶，所支持的最大數據傳輸速率就 越高，基于系統吞吐量最大化的原則，信道條件越好，其調度優先級就越高;Traf f icModek, 1 為用戶或用戶組i的通信模式，包括點對點通信，組播/通播/廣播通信，不同通信模式由于 單次服務用戶數目不同，因此可配置不同的權重。考慮到衛星出站容量極其有限，為了能同 時服務更多用戶，組播/通播/廣播可W配置較高的權重，從而獲得更高的調度優先級;Qk,i 為用戶或用戶組i對應的業務服務等級權重，不同種類的業務由于其重要程度不同，因此權 重也不同，如表2所示;Ck,i(t)為歷史平均數據傳輸速率，即用戶或用戶組i在時刻t之前固 定時間長度Tu內已獲得的服務量，該參數由用戶參數配置單元提供，按下式在每一個出站 帖周期進行更新：
[0061] 考慮到用戶間的公平性，Ck,i(t)與調度優先級成反比，保證Tu時間內很少或沒有 得到的調度的用戶也有機會得到傳輸。
[0062] 參數α，β，丫，η為非負數，用來調整信道條件，通信模式，業務優先級，W及歷史平 均傳輸速率對調度優先級的影響程度。地面控制設備可根據不同的調度策略進行調整，比 如系統更關注總通信容量，那么可W設置丫 <?，η<?。完成所有"緊急用戶"排序后，挑選優先 級前Μ位的用戶進行資源分配，其中Μ為下一出站帖可發送的新用戶的出站數據包數目。
[0063] 步驟4:若優先調度確認單元反饋當前沒有"緊急用戶"，則緩沖單元內用戶按照 (式7)的加權比例公平算法，挑選優先級前Μ位的用戶，其中Μ為下一出站帖可發送的新用戶 的出站數據包數目；
[0064]
[0065] 進一步，若緩沖單元內待調度用戶數目比較多，計算量和復雜度會快速增長。為降 低運算次數和復雜度，非優先調度確認單元可先設置一定闊值，只有滿足該闊值的用戶才 有資格參與進一步的優先級排序。
[0066] 該闊值的設置方法可W是：
[0067] 方法一：按先進先出原則直接讀取各業務調度隊列的前Ik位用戶，作為有資格參 與優先級排序的用戶；Ik可W根據系統需求進行配置，比如對應業務服務等級較高的調度 隊列Ik可W配置較大值。
[0068] 方法二:按最大化系統容量原則，讀取各業務調度隊列{rk,i(t) ·化afficModek,i} 值最大的前Ik位用戶，作為有資格參與優先級排序的用戶。
[0069] 在本發明實施例中，通過對不同類型用戶采用不同的調度策略，可有效地提高 RDSS衛星通信系統出站總容量，并保證系統所接納的用戶各種業務的服務質量要求W及系 統性能。
[0070] 本領域普通技術人員可W理解，上述各實施例中的全部或部分步驟可W通過程序 指令相關的硬件來實現，上述的程序可W存儲于計算機可讀取存儲介質中，上述的存儲介 質可W是R0M/RAM，磁盤，光盤等。
[0071] 圖3所示為本發明實施例提供的一種出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度 裝置，能夠實現本發明上述實施例所提供的出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方 法。該系統包括:緩沖單元，業務類型參數配置單元，用戶參數配置單元，優先調度確認單 元，非優先調度確認單元，資源分配單元。
[0072] 其中：緩沖單元用于緩沖需通過本出站波束發送的用戶數據包;各用戶數據包按 業務類型進行區分，屬于同一業務類型的數據包按到達先后順序進行排列；同時實時監控 緩沖區隊列是否溢出。
[0073] 業務類型參數配置單元，用于配置和保存各類業務對應的最大響應時間化和優先 級權重Qk。
[0074] 用戶參數配置單元，用于保存和更新各用戶或用戶組的出站配置參數，包括出站 數據包到達緩沖單元的時間Tarr,M，最新出站信道質量指示CQIm，用戶或用戶組已獲得的 服務量Cm等，將相關參數提供給優先調度確認單元和非優先調度確認單元。
[0075] 優先調度確認單元，用于掃描各類業務隊列中滿足ATk,i<N*Tsubframe的用戶，將滿 足此條件的所有用戶標記為"緊急用戶'；并將"緊急用戶'按A Tm的大小進行排序。
[0076] 非優先調度確認單元，當優先調度確認單元反饋沒有"緊急用戶"時，則根據加權 比例公平算法挑選出優先級排列前Μ位用戶；
[0077] 資源分配單元，用于為所述優先調度確認單元或非優先調度確認單元確定的參與 調度的用戶分配出站資源。
[0078] 需要特別說明的是，附圖和相關描述只是為了說明本發明的原理，并非用于限定 本發明的保護范圍。例如，本發明實施例中的消息名稱和實體可W根據網絡的不同而有所 變化，一些消息也可W省略。因此，凡運在本發明的精神和原則之內所作的任何修改，等同 替換，改進等均包含在本發明的保護范圍內。雖然通過參照本發明的實施例，已經對本發明 進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可W在形式上和細節上對其作各 種改變，而不偏離本發明的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在于:包括W下步驟： 步驟一：出站消息先按出站波束進行分類，屬于同一出站波束的數據業務再按業務優 先等級進行分類;屬于同一業務類型k的數據業務再按先進先出的順序進行排列； 步驟二:對于任一出站波束的數據業務隊列，在每一個出站帖周期內，從當前各個業務 類型k的出站隊列中挑選出ATM<N*Tsubframe的用戶，確定為"緊急用戶"，并置于優先調度池 中，其中A Tm為業務類型k隊列中第i個用戶的可再等待的時延，N為系統配置值，Tsubframe為 出站子帖持續時間，RTT為信號在地面控制中屯、和用戶之間傳輸的往返時間； 步驟S:若優先調度池非空，則運些"緊急用戶"按照A Tm進行排列，A Tm越小的出站 數據優先發送； 步驟四：若優先調度池為空，則所有出站用戶采用加權后的比例公平算法進行優先級 排序，優先級高的用戶出站數據包先發送。2. 根據權利要求1所述的出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在 于:在步驟二中，A Tk,i按下式計算： AlVi = H-(Tpre-Tarr^i)-Rnys 其中化為業務類型k對應的最大響應時間，Tpre為當前時間，Tarr, k,i為業務類型k隊列中 用戶i數據包到達緩沖單元的時間。3. 根據權利要求1所述的出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在 于:在步驟S中，若出現A化,1值相同的用戶，則按下式進行優先級排序，計算值大的用戶V 獲得較局優先級，其中rk,i(t)為用戶或用戶組i當前的出站信息速率;IYafficModek,功用戶或用戶組i 的通信模式所配置的權重，通信模式包括點對點通信，組播/通播/廣播通信，其中組播/通 播/廣播通信配置的權重高于點對點通信配置的權重;Qm為用戶或用戶組i對應的業務服 務等級權重;Ck,i(t)為歷史平均傳輸速率，即用戶或用戶組i在時刻t之前固定時間長度Tu 內已獲得的服務量，Ck,i(t)按下式在每一個出站帖周期進行更新：參數a，e，丫，n為非負數； 完成所有"緊急用戶"排序后，挑選優先級前M位的用戶進行資源分配，其中M為下一出 站帖可發送的新用戶的出站數據包數目。4. 根據權利要求1所述的出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法，其特征在 于:在步驟四中，按下式為緩沖單元內用戶數據包進行優先級排序，計算值大的用戶獲得較 高優先級，并挑選出優先級前M位的用戶，其中M為下一出站帖可發送的新用戶的出站數據 包數目；5.-種出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度裝置，其特征在于:包括緩沖單元、 業務類型參數配置單元、用戶參數配置單元、優先調度確認單元、非優先調度確認單元和資 源分配單元； 所述緩沖單元用于緩沖需通過本出站波束發送的用戶數據包;對各用戶數據包按業務 類型進行區分，屬于同一業務類型的數據包按到達先后順序進行排列；同時實時監控緩沖 區隊列總長度； 所述業務類型參數配置單元用于配置和保存各類業務對應的最大響應時間化和優先級 權重Qk; 所述用戶參數配置單元用于保存和更新緩沖單元中的各用戶或用戶組的出站配置參 數，包括出站數據包到達緩沖單元的時間Tarr,M，最新出站信道質量指示CQIm和用戶或用 戶組已獲得的服務量Cm; 所述優先調度確認單元根據業務類型參數配置單元和用戶參數配置單元中保存的參 數，掃描緩沖單元中各類業務隊列中滿足A化,i<N*Tsubframe的用戶，將滿足此條件的所有用 戶標記為"緊急用戶'，并將"緊急用戶'按A Tm的大小進行排序； 所述非優先調度確認單元用于當優先調度確認單元反饋沒有"緊急用戶"時，則根據業 務類型參數配置單元和用戶參數配置單元中保存的參數，采用加權比例公平算法挑選出優 先級前M位用戶； 所述資源分配單元為所述優先調度確認單元或非優先調度確認單元確定的參與調度 的用戶分配出站資源。
【專利摘要】一種出站容量受限非對稱衛星信道出站資源調度方法及裝置，包括緩沖單元、業務類型參數配置單元、用戶參數配置單元、優先調度確認單元、非優先調度確認單元和資源分配單元；出站消息先按出站波束進行分類，屬于同一出站波束的數據業務再按業務優先等級進行分類；屬于同一業務類型k的數據業務再按先進先出的順序進行排列；對于任一出站波束的數據業務隊列，從當前各個業務類型k的出站隊列中挑選出ΔTk,i<N*Tsubframe的用戶，確定為“緊急用戶”；“緊急用戶”按照ΔTk,i進行排列，ΔTk,i越小的出站數據優先發送；若沒有“緊急用戶”，則所有出站用戶采用按加權的比例公平算法進行優先級排序，優先級高的用戶先發送。其保證了用戶各種業務的服務質量要求以及系統性能。
【IPC分類】H04W72/06, H04W72/04
【公開號】CN105657843
【申請號】
【發明人】歐鋼, 朱祥維, 周蓉, 李井源, 黃新明, 陳玉敏, 劉增軍, 龔航, 牟衛華
【申請人】中國人民解放軍國防科學技術大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月27日