[发明专利]一种基于增强争用解决Aloha的天基信息港接入方法

权利要求书

1.一种基于增强争用解决Aloha的天基信息港接入方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、建立卫星接入系统模型，将各类用户按照通信终端速率的大小进行分类；

步骤二、根据分类用户的接入成功率标准计算对应的信道最大负载门限值G_th；

步骤三、接收端卫星根据前一时间片接收的数据包，计算实时信道负载G，并广播给有接入需求的用户终端；

步骤四、当用户终端有接入需求时，将卫星广播的实时信道负载G与用户终端计算的最大负载门限值G_th进行比较，若实时负载小于门限值，转到步骤六，若大于负载门限，则转到步骤五；

步骤五、在将各类用户区分为高动态终端与低动态终端两类优先级的前提下，根据用户终端对应的优先级生成相应的等待时间片，将待数据包插入等待队列中，等待发送，若等待时间片耗尽，且等待队列中没有更高优先级待发送的数据包，则转到步骤四；

步骤六、用户终端选择将要发送的数据包，进行编码，利用本地时钟将信道划分为时隙，将编码后的数据包随机放入时隙中，并将所在的时隙位置插入到数据包的头部进行发送；

步骤七、覆盖用户终端的低轨道卫星接收到数据包后，将数据包转发到天基信息港中进行数据包解码；

步骤八、天基信息港设定一个滑动时间窗口T_win，在滑动时间窗口内将接受到的数据包进行数据包完整性检测，并进行干扰消除，直到在时间窗口内成功解码出所有数据包或者到达最大迭代次数为止。

2.根据权利要求1所述的一种基于增强争用解决Aloha的天基信息港接入方法，其特征在于，所述的步骤一具体为：按通信终端速率的高低，将用户分为高动态终端与低动态终端两类；为保持用户终端接入到系统的通用性，简化接入用户终端的接入过程，做出以下假设：

(1)用户终端与卫星的上行信道采用共享信道模型，用户终端共享卫星信道资源，进行随机竞争接入；

(2)用户终端在通信时，都会被两颗LEO覆盖，且卫星的通信信道都处于同一频道上，当用户终端一侧发送数据包时，两颗覆盖卫星可以接收到；

(3)用户终端发送数据包的功率相同，简化功率不平衡效应。

3.根据权利要求1所述的一种基于增强争用解决Aloha的天基信息港接入方法，其特征在于，所述的步骤二具体为：由以下公式可知，用户终端的接入成功率与信道负载相关，因此用户终端可以根据接入成功率标准计算对应的最大信道负载G_th，并与卫星广播的实时负载G对比；其中，P表示迭代干扰消除后成功获得数据的概率，n表示用户终端被卫星所覆盖的数目，T和PLR为系统吞吐率与丢包率指标，P_success表示用户终端的接入成功率。

T＝G(1-(1-P)ⁿ)

PLR＝1-T/G

P_success＝1-PLR

4.根据权利要求1所述的一种基于增强争用解决Aloha的天基信息港接入方法，其特征在于，所述的步骤三具体为：卫星一侧根据上一时间片所接受的数据包计算实时负载；其中时间片的单位为T_frame，表示用户终端发送的虚拟帧的时间长度。