[发明专利]出站波束调度处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星通信领域，尤其涉及一种出站波束调度处理方法。

背景技术

卫星微波通信通常采用转发器提供信息的转发服务，而每个卫星通常含有多个转发器，每个转发器对应一个波束，而每个波束对应覆盖了一定区域的目标用户服务区。在进行卫星通信时，当中心站接收到一个用户到另一个用户的通信服务请求时，该通信服务请求经过中心站计算可发送给目标用户的波束不止一个，此时，这些波束的服务区会有部分重合，并且多个卫星具有的多个转发器所对应的波束之间也会产生一定的重合，这些重合就构成波束服务区的重合，也就是可以接收通信服务请求的波束就不止一个了。我们把可以接收同一个通信服务请求的所有波束的集合就称为冗余波束，将所述通信服务请求通过波束发送给目标用户的过程，称为通行服务的出站，而该波束就称为出站波束。当多个卫星处于一个信息转发系统内时，信息经过中心站转发就会产生波束的选择问题。理论上使用任意一个覆盖目标用户的波束都可以作为出站波束，但是，在冗余波束条件下，每个用户的冗余波束信息不同，如何根据当前的用户通信服务请求为每个用户选择合理的出站波束就成为一个组合优化的问题。

目前，现有技术解决该组合优化的方案是采用最短队列法。所谓最短队列法，就是在安排出站的通信服务时，将该通信服务放在所能接收该通信服务的出站波束中排队的队列最短的一个波束上出站。但当采用最短队列法安排出站时，很有可能出现负载不均衡的情况。图1为现有技术中出站波束负载不均衡情况下的示例图，如图1所示，波束1与波束3的队列长度均为4，而波束2的队列长度仅为1，在此情况下出现了严重负载不均衡的情况；图2为在图1基础上实现出站波束负载均衡理想情况下的示例图，如图2所示，波束1、2、3的队列长度都为3，达到了一个理想的负载均衡。下面我们举一个例子来说明使用最短队列法对出站波束进行调度时会出现负载不均衡的情况。图3为现有技术中采用最短队列法对出站波束进行调度后的示例图；如图3所示，前8个通信服务按照最短队列法安排出站波束时，各个波束之间的负载是均衡的，但当第9个通信服务出现时，假设第9个通信服务所能被接收的出站波束是2或者3，此时，波束2和波束3的队列长度都是2，不论选择这两个哪个波束进行出站，都会造成波束负载不均衡的问题，因为此时波束4和波束5的队列长度仅为1。

由此可以看出最短队列法仅考虑了当前通信服务可以被接收的出站波束的最短队列，而该最短出站波束常常并不是整个出站波束中队列最短的，因此，这种分析与考虑明显是局部的，依然会出现出站波束负载不均衡的情况，造成最短队列法进行负载均衡优化的效率不佳。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种出站波束调度处理方法，该方法从一定程度上优化了出站波束的负载均衡问题。

本发明实施例提供的出站波束调度处理方法，包括：

在对出站通信服务安排出站波束时，若检测获知若能够接收所述出站通信服务的出站波束在接收所述出站通信服务后，系统内的各出站波束将出现负载不均衡，则采用步进调优法进行出站波束的调度处理；

所述步进调优法包括将已经安排在所述出站波束中的出站通信服务根据最短队列法安排到系统中对应的其他冗余出站波束中，并将所述出站通信服务安排到所述出站波束中。

本发明实施例提供的出站波束调度处理方法，通过采用步进调优法使得全局出站波束的队列长度之差缩小，这样系统就能够在相同的时间内调度更多的出站通信服务出站，在一定程度上优化了出站波束的负载均衡问题。

附图说明

图1为现有技术中出站波束负载不均衡情况下的示例图；

图2为在图1基础上实现出站波束负载均衡理想情况下的示例图；

图3为现有技术中采用最短队列法对出站波束进行调度后的示例图；

图4为在图3的基础上采用步进调优法对出站波束进行调度后的示例图；

图5为在图4基础上再增加两个出站通信服务后的示例图；

图6为在图5的基础上采用遗传模拟退火调优法对出站波束进行调度后的示例图；

图7为本发明采用步进调优法对出站波束进行调度的实施例的流程图；

图8为本发明采用遗传模拟退火优化法对出站波束进行调度的实施例的流程图。

具体实施方式