[发明专利]一种适用于星间网络的动态时隙分配方法

摘要

本发明公开了一种适用于星间网络的动态时隙分配算法，属于星间通信技术领域。首先构建包括主星和若干辅星组成的低轨小卫星星群，确定DTI周期的接入机制；然后初始化总时隙个数为M，分配给CSMA/CA接入机制的时隙比例为k，平均时延为D；计算当前时隙比例k下系统总的吞吐量和总的平均时延。若当前时隙比例k下系统总的平均时延满足E[D]≤Dmax，则系统总的平均时延没有超过系统时延阈值，将当前时隙比例k步长加1，增大分配给CSMA/CA的时隙个数，再次计算系统对应的吞吐量和平均时延，直到E[D]＞Dmax为止。记录每个时隙比例k下系统的总吞吐量，并按从大到小进行排序，吞吐量最大时对应的k值，为最优时隙分配比例。本发明有效提高系统性能，实现高吞吐量低时延，提高信道资源的利用。

主权项

1.一种适用于星间网络的动态时隙分配算法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、构建包括主星和若干辅星组成的低轨小卫星星群，确定DTI周期的接入机制；整个传输信道的时间被划分为多个信标间隔，每个信标间隔内又划分为BHI周期和DTI周期，在DTI周期中，包括基于CSMA/CA接入机制的CBAP周期和基于TDMA接入机制的SP周期；CBAP周期和SP周期的个数和时间长度通过主星节点发送信标帧或声明帧来确定；步骤二、针对星间网络的DTI周期，初始化总时隙个数为M，分配给CSMA/CA接入机制的时隙比例为k，平均时延为D；0≤k≤1，初始化k取值为0，即所有时隙分配给TDMA接入方式；D≤D_max；D_max为系统可允许的最大传输时延阈值；步骤三、计算当前时隙比例k下系统总的吞吐量和总的平均时延；步骤四、判断当前时隙比例k下系统总的平均时延是否满足E[D]≤D_max，如果是，进入步骤五；否则，进入步骤六；步骤五、系统总的平均时延没有超过系统时延阈值，将当前时隙比例k步长加1，增大分配给CSMA/CA的时隙个数，返回步骤三再次计算系统对应的吞吐量和平均时延，直到E[D]＞D_max为止；步骤六、记录每个时隙比例k下系统的总吞吐量，并按从大到小进行排序，吞吐量最大时对应的k值，即为所求的最优时隙分配比例。