[发明专利]一种适用于FDMA卫星通信系统的接纳控制方法

说明书

本发明公开了一种适用于FDMA卫星通信系统的接纳控制方法，根据目标请求呼叫的用户等级，判断目标请求呼叫的用户是普通用户还是特殊用户，对普通用户的目标请求呼叫进一步判断其是新呼叫还是切换呼叫，并根据判断结果，使用相应的接纳判决机制对目标请求呼叫进行接纳判决，进而根据判决结果对目标请求呼叫执行接纳或拒绝接纳的命令；本发明提供的方法，通过区分用户等级，体现特殊用户对资源使用的优先权；将门限策略、预留策略和抢占策略结合在一起使用，提供了一套完整的接纳控制判决机制，保证了用户的QoS和频率资源使用率。

技术领域

本发明涉及卫星通信技术领域，具体涉及一种适用于FDMA卫星通信系统的接纳控制方法。

背景技术

近年来，地面通信系统快速发展，5G已经投入使用。凭借高速率、低时延、高可靠等特点，5G通信系统必将占据主要市场。尽管如此，卫星通信以其通信距离远、覆盖范围大、不受地理条件限制等特点，在军事通信、电视广播、抢险救灾、海上和陆地偏远地区通信等方面仍然具有无法取代的地位。其中，性价比较高的FDMA卫星通信系统，是目前在用卫星通信系统的典型，其网络设计和业务组织具有较高代表性；FDMA(frequency divisionmultiple access，频分多址)，是把总带宽分隔成多个正交的信道，每个用户占用一个信道。例如，把分配给无线蜂窝电话通信的频段分为30个信道，每一个信道都能够传输语音通话、数字服务和数字数据。FDMA是模拟高级移动电话服务(AMPS)中的一种基本的技术，北美地区应用最广泛的蜂窝电话系统。采用FDMA，每一个信道每一次只能分配给一个用户。FDMA还用于全接入通信系统(TACS)。

FDMA卫星通信系统具有传输容量大、可靠性高、天线和功放配置灵活、业务扩容简单等优点；但是，由于各个信道独自占用带宽，频谱资源的共享率低，容易形成频率碎片，且在低速率和突发的业务应用中存在带宽浪费现象。另外，随着地面通信、低轨卫星以及星地融合等的发展，将会有越来越多的通信系统投入使用并与FDMA卫星通信系统分摊有限的可用频率资源。同时，社会技术的进步和人类文明的发展，导致通信业务的多样性增加，用户量增大，人们对通信的需求增大。对于FDMA卫星通信系统来说，如何对有限的频率资源进行管理，保证资源的充分和高效利用，成了需要解决的重要问题。接纳控制作为无线资源管理的重要组成部分，成为研究热点。

接纳控制是指，当呼叫请求接入时，系统综合判断各种因素，接纳或者拒绝该请求。现有的接纳控制方法，大部分是以用户QoS(Quality of Service，服务质量)和系统资源利用率为主要目标，在满足某些限制条件的情况下，对这两个相互牵制和相互矛盾的目标进行权衡和取舍，以达到某种场景下的要求。具体地，大部分接纳控制方法用来描述用户QoS 和系统资源利用率以及限制条件的性能指标包括：新呼叫阻塞率，切换呼叫中断率，分组业务的丢包率，接收端的误比特率，延迟抖动，系统负载，网络效用，系统负载，网络侧的资源利用率，剩余资源量，决策速度，网络开销，用户满意度，等等。

现有的卫星通信系统接纳控制方法，如公开号为CN201310501668.X，专利名称为《基于信道估计的多业务IDMA连接接纳控制方法及系统》的专利中，根据系统设定周期T测量在线用户导频信号信干比，并将其与设定导频信号信干比门限值作比较，得到信道质量较好的用户和信道质量较差的用户，对于信道质量较差的用户进行速率降级，以通过不同的速率选择最大化系统的性能，将信干比作为门限参量，对切换呼叫和新呼叫进行接纳判决，但没有考虑用户等级，没有体现出特殊用户的优先权；

现有的卫星通信系统接纳控制方法，存在如下问题：未能体现特殊用户对资源使用的优先权；未能构成一个既适用于普通用户又适用于特殊用户的完整的方案；不同的业务类型除了QoS要求不同之外，对资源的使用量也不同，但现有的接纳控制方法没有考虑资源使用量因素，这会造成不同资源使用量的呼叫在系统进行接纳控制决策时被不公平地对待；大多数卫星通信系统的小区覆盖范围比较大，切换发生的概率较小，现有的多数接纳控制方法都为切换呼叫进行了资源预留，降低了资源利用率，造成带宽的浪费；现有的多数接纳控制方法在实施抢占策略时，考虑因素较为单一，不能合理地综合各种因素确定应被抢占资源的已接纳呼叫。