[发明专利]一种低轨卫星通信系统的信道切换方法

权利要求书

1.一种低轨卫星通信系统的信道切换方法，其特征在于，所述方法包括：

设定信道切换的场景，建立低轨卫星通信系统的模型；在卫星的各波束中为将信道分为切换专用信道和公用信道两部分；

切换专用信道数根据该波束下的信息进行分配，动态调整切换专用信道数；

在源波束中的原始呼叫发起前，在目标波束中预留所需的切换专用信道；若目标波束中成功预留切换专用信道，该原始呼叫可以接入；若目标波束中预留切换专用信道不成功，该原始呼叫进入排队队列等待，等待超时后则丢弃该呼叫接入请求。

2.根据权利要求1所述的建立低轨卫星通信系统的模型，其特征在于:假设低轨卫星是具有多个点波束的通信系统，每个波束下的信道数、业务类型一致，每个波束下的用户发起原始呼叫和切换呼叫的到达服从泊松分布，相应的到达时间间隔服从到达率为λ_a和λ_b的负指数分布；原始呼叫和切换呼叫在每个波束内的信道占用时间服从负指数分布。

3.根据权利要求1所述的在卫星的各波束中为将信道分为切换专用信道和公用信道两部分，其特征在于：设每个波束的信道数为C，专用信道的阈值设为CH，0到CH之间的信道被切换专用信道占用，CH到C之间的信道被公用信道竞争占用。

4.根据权利要求1所述的切换专用信道数根据该波束下的信息进行分配，动态调整切换专用信道数，其特征在于：信息来源于切换呼叫阻塞计数和原始呼叫阻塞计数的关系。

5.根据权利要求4所述的切换呼叫阻塞计数和原始呼叫阻塞计数的关系，其特征在于：当原始呼叫阻塞计数器S_n大于原始呼叫阻塞计数器的阈值T_n，信道阈值CH减少一个步长t_n；当切换呼叫阻塞计数S_h大于切换呼叫阻塞计数器的阈值T_h，信道阈值CH增加一个步长t_h。

6.根据权利要求1所述的若目标波束中预留切换专用信道不成功，该原始呼叫进入排队队列等待，其特征在于：为切换呼叫增加一个排队队列，利用发生切换的两个点波束，投影在地面的两个相邻小区之间的重叠区域，减小由于缺少空闲信道而导致强迫中断的概率。

7.根据权利要求6所述的为切换呼叫增加一个排队队列，其特征在于定义一个切换缓冲区和一个排队门限；当切换用户的接收功率衰减到排队门限以下，且切换用户进入切换缓冲区时，该用户就向目标小区发起切换请求；如果目标小区内所有信道均处于忙状态，切换请求则进入队列排队。

8.根据权利要求1所述的等待超时后则丢弃该呼叫接入请求，其特征在于，当目标小区中任一信道释放时，处于队列首位的呼叫请求将自动获得信道，队列依次刷新；若呼叫请求即将移出切换缓冲区而仍未能被分配信道，则此呼叫请求将被强制丢弃。