[发明专利]TDMA星状网综合业务中心交换与信道分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及TDMA（时分多址）卫星通信领域中基于星状组网的综合业务传输和资源分配方法，并通过业务流分类进一步实现了一定程度的传输服务质量保证功能。特别适用于基于TDM/TDMA体制的星状组网应用中综合业务的传输过程。

背景技术

TDMA星状组网技术脱胎于MF-TDMA（多频时分多址）体制卫星通信技术，是为了适应中心与大量低速站点通信的应用需求而发展起来的一种星状组网通信体制。它将MF-TDMA系统中心站的发送载波特例化为一条TDM载波，由中心站独享，其他所有小站接收。而所有小站发送的多条低速返向业务载波组，由中心站采用多载波并行解调技术统一接收，返向载波组内仍采用TDMA体制，一条低速载波可供多个分时小站共享。这种上下行体制充分利用了中心站和各小站的收发能力，可以在实现中心站高速的广播发送的同时，保持TDMA体制综合业务传输的优点。

在星状网组网应用下，TDMA系统内的所有小站均只和中心站互通，为了满足小站间互通的需要，中心站需要对小站间的业务数据进行转发。这一转发过程如果由业务系统中心来进行，一方面提高了业务系统的复杂性，另一方面增加了业务系统与卫通系统间的交互，降低了应用灵活性。反之，业务转发过程在通信系统内部完成时，则需要一个简单可靠业务数据中心交换的实现方式，并考虑转发业务数据和中心站自身业务数据在前向信道资源上的分配关系，以及需要转发的业务数据返向与前向信道资源的匹配性。另外，如何实现综合业务接入中不同业务的服务质量要求，也需要在业务交换和资源申请分配中进行统一考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述背景技术中的应用难点而提供一种由卫星通信系统内部自行完成中心交换的业务传输和资源分配方法。本发明通过业务流分类和标记，统一的双向资源申请分配和中心按标记交换的控制过程，完成了星状网中心交换传输，实现了业务数据的全网互通和广播，更在此基础上完成了前向和返向信道资源的按需分配，实现了一定程度上的业务服务质量保证能力。本发明具有控制方法简单易于实现、应用方式灵活、具备一定服务质量保证能力的优点。

本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤：

（1）各站收到业务数据后，首先将根据自身站类型、业务数据类型和目的地址划分为六种业务数据流进行分类缓存，具体六种类型为：小站发往小站的实时数据、小站发往小站的非实时数据、小站发往中心站的实时数据、小站发往中心站的非实时数据、中心站发往小站的实时数据和中心站发往小站的非实时数据；

（2）在每个业务数据包进行TDMA组包过程中，通过在分组头内记录源、目的站地址来标记每一个业务数据包；其中，各站要发送的广播数据按照小站发往小站或中心站发往小站的数据进行缓存处理，目的地址标识为广播地址；

（3）各站将收到的六类数据分队列缓存后根据TDMA系统基本时隙申请方法计算六类数据的信道资源需求，具体计算方法为：实时类业务流根据实时业务的参数配置计算TDMA时隙申请量，非实时类业务流根据缓存区内的缓存量进行TDMA时隙申请量计算；

（4）各站申请计算完毕后，小站将其所产生的四类申请即：小站发往小站的实时数据申请、小站发往小站的非实时数据申请、小站发往中心站的非实时数据申请和小站发往中心站的实时数据申请，发送到中心站；

（5）将中心站自身业务产生的两类申请信息，即中心站发往小站的实时数据申请和中心站发往小站的非实时数据申请，直接通过中心站内部数据变量进行记录；

（6）中心站将所有小站和自身各类时隙申请汇总统计后，按照设定的分配规则对时隙进行分配；

（7）中心站完成分配后，将返向信道资源分配形成TDMA帧计划，发往小站，其中包含小站需要的四种时隙，供小站的四类业务发送数据时按对应类别使用；

（8）小站按照返向信道帧计划发送各类业务数据到中心站后，中心站读取数据分组中标记的实际目的站地址；

（9）中心站将突发数据分组中实际目的地址为中心站自身的，直接送往接入处理并输出；将实际目的站地址为小站的，转发回前向信道，广播给小站接收；将实际目的站为广播地址的，同时进行以上操作，实现全网广播；

（10）小站接收前向载波，接收来自于中心站的转发或直接发送的业务数据，并提取突发数据分组中标记的真实源地址；

（11）小站通过实际源地址区分所收到的突发数据中哪些是来自于主站转发，哪些是来自于别的小站发送，并将这一信息连同数据包本身送往接入处理进行输出，完成整个方法全过程。