[发明专利]一种HAPS通信信道分配方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明属于高空平台(high altitude platform stations，HAPS)通信领域，尤其涉及一种HAPS通信信道分配方法、装置及系统。

背景技术

高空平台通信网络是指在近地空间的高度约20-100Km，长驻空间5-10年，准静止、可装载一定规模有效载荷的高空平台所构成的网络。高空平台利用其良好的电波传输特性实现地面用户之间、高空平台之间或者高空平台与卫星之间的通信连接，具有布局灵活、应用广泛、成本低廉和安全可靠等优点，使得高空平台通信受到广泛关注。

利用多个具有相同带宽的高空平台来为一个共同的区域服务能够极大地增加用户容量，并提高频谱利用率。然而，现有的信道分配方法没有考虑到高空平台通信网络的特殊结构，或者无法公平地根据业务类型对信道进行分配，或者在对信道进行分配的同时没有考虑到各业务的服务质量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种HAPS通信信道分配方法，旨在对各类通信业务的服务质量进行保障的同时，提高高空平台通信网络的资源利用率。

本发明实施例是这样实现的，一种HAPS通信信道分配方法，所述方法包括：

当发生呼叫接入或者小区切换时，分别计算呼叫用户与高空平台的收发链路距离；

根据所述收发链路距离由小到大依次检测距离所述呼叫用户最近的M个高空平台是否满足接入条件，是则终止检测，否则继续检测直至检测完所述M个高空平台，所述接入条件为当前高空平台具备剩余信道且平均信噪比大于第一预设门限；

当检测到满足接入条件的高空平台时，将所述呼叫用户接入当前高空平台，否则阻塞所述呼叫用户。

本发明实施例的另一目的在于提供一种HAPS通信信道分配装置，所述装置包括：

计算模块，用于当发生呼叫接入或者小区切换时，分别计算呼叫用户与高空平台的收发链路距离；

接入条件检测模块，用于根据所述收发链路距离由小到大依次检测距离所述呼叫用户最近的M个高空平台是否满足接入条件，是则终止检测，否则继续检测直至检测完所述M个高空平台，所述接入条件为当前高空平台具备剩余信道且平均信噪比大于第一预设门限；

信道分配模块，用于当检测到满足接入条件的高空平台时，将所述呼叫用户接入当前高空平台，否则阻塞所述呼叫用户。

本发明实施例的另一目的在于提供一种HAPS通信信道分配系统，所述系统包括如上所述的信道分配装置。

本发明实施例提出了一种基于高空平台通信网络的信道分配方法，其将无线链路功率通过收发链路距离来表现，实时监测小区用户与高空平台之间的收发链路距离，由此进行动态的无线信道分配，解决了高空平台通信中由于负载不均等原因造成的无线资源无法满足用户需求的问题，有效地提高了系统的整体性能。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的高空平台通信系统的网络结构图；

图2是本发明第二实施例提供的HAPS通信信道分配方法的实现流程图；

图3是本发明第二实施例提供的HAPS通信信道分配方法对当前高空平台的平均信噪比是否不大于第一预设门限进行检测的实现流程；

图4是本发明第三实施例提供的HAPS通信信道分配装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提出了一种基于高空平台通信网络的信道分配方法，其将无线链路功率通过收发链路距离来表现，实时监测小区用户与高空平台之间的收发链路距离，由此进行动态的无线信道分配，解决了高空平台通信中由于负载不均等原因造成的无线资源无法满足用户需求的问题，有效地提高了系统的整体性能。

图1示出了本发明第一实施例提供的高空平台通信系统的网络结构图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

如图1所示，该网络结构为一个装配有有效载荷和多波束相阵天线的多高空平台通信系统，多个高空平台11与地球自转保持同步，可长期驻留空中，其重叠覆盖区域内可包含数个小区12，通过多个高空平台11实现地面用户之间、高空平台11之间以及高空平台11与卫星13之间的通信连接。假设系统具有基站位置保持机制，或者调整波束指向能够补偿由高空平台移动所造成的剩余指向误差，则各小区12用户天线的波束增益最大方向无偏差地指向接入高空平台11，且所有高空平台11均等角度的位于同一个圆上。