[发明专利]一种出站容量受限非对称卫星信道出站资源调度方法及装置

权利要求书

1.一种出站容量受限非对称卫星信道出站资源调度方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：出站消息先按出站波束进行分类，属于同一出站波束的数据业务再按业务优先等级进行分类；属于同一业务类型k的数据业务再按先进先出的顺序进行排列；

步骤二：对于任一出站波束的数据业务队列，在每一个出站帧周期内，从当前各个业务类型k的出站队列中挑选出ΔT_k,i<N*T_subframe的用户，确定为“紧急用户”，并置于优先调度池中，其中ΔT_k,i为业务类型k队列中第i个用户的可再等待的时延，N为系统配置值，T_subframe为出站子帧持续时间，RTT为信号在地面控制中心和用户之间传输的往返时间；

步骤三：若优先调度池非空，则这些“紧急用户”按照ΔT_k,i进行排列，ΔT_k,i越小的出站数据优先发送；

步骤四：若优先调度池为空，则所有出站用户采用加权后的比例公平算法进行优先级排序，优先级高的用户出站数据包先发送。

2.根据权利要求1所述的出站容量受限非对称卫星信道出站资源调度方法，其特征在于：在步骤二中，ΔT_k,i按下式计算：

ΔT_k,i＝T_k–(T_pre–T_arr,k,i)–RTT/2

其中T_k为业务类型k对应的最大响应时间，T_pre为当前时间，T_arr,k,i为业务类型k队列中用户i数据包到达缓冲单元的时间。

3.根据权利要求2所述的出站容量受限非对称卫星信道出站资源调度方法，其特征在于：在步骤三中，若出现ΔT_k,i值相同的用户，则按下式进行优先级排序，计算值大的用户v获得较高优先级，

其中r_k,i(t)为业务类型k队列中用户或用户组i当前的出站信息速率；TrafficMode_k,i为用户或用户组i的通信模式所配置的权重，通信模式包括点对点通信，组播/通播/广播通信，其中组播/通播/广播通信配置的权重高于点对点通信配置的权重；Q_k,i为用户或用户组i对应的业务服务等级权重；C_k,i(t)为历史平均传输速率，即用户或用户组i在时刻t之前固定时间长度T_u内已获得的服务量，C_k,i(t)按下式在每一个出站帧周期进行更新：

参数α，β，γ，η为非负数；r_k,i(t)_min为业务类型k队列中用户或用户组i的最小出站信息速率；

完成所有“紧急用户”排序后，挑选优先级前M位的用户进行资源分配，其中M为下一出站帧可发送的新用户的出站数据包数目。

4.根据权利要求3所述的出站容量受限非对称卫星信道出站资源调度方法，其特征在于：在步骤四中，按下式为缓冲单元内用户数据包进行优先级排序，计算值大的用户获得较高优先级，并挑选出优先级前M位的用户，其中M为下一出站帧可发送的新用户的出站数据包数目；

其中：参数μ为非负数，是ΔT_k,i的幂指数。

5.一种出站容量受限非对称卫星信道出站资源调度装置，其特征在于：包括缓冲单元、业务类型参数配置单元、用户参数配置单元、优先调度确认单元、非优先调度确认单元和资源分配单元；

所述缓冲单元用于缓冲需通过本出站波束发送的用户数据包；对各用户数据包按业务类型进行区分，属于同一业务类型的数据包按到达先后顺序进行排列；同时实时监控缓冲区队列总长度；

所述业务类型参数配置单元用于配置和保存各类业务对应的最大响应时间T_k和优先级权重Q_k；

所述用户参数配置单元用于保存和更新缓冲单元中的各用户或用户组的出站配置参数，包括出站数据包到达缓冲单元的时间T_arr,k,i，最新出站信道质量指示CQI_k,i和用户或用户组已获得的服务量C_k,i；

所述优先调度确认单元根据业务类型参数配置单元和用户参数配置单元中保存的参数，扫描缓冲单元中各类业务队列中满足ΔT_k,i<N*T_subframe的用户，将满足此条件的所有用户标记为“紧急用户”，并将“紧急用户”按ΔT_k,i的大小进行排序；其中ΔT_k,i为业务类型k队列中第i个用户的可再等待的时延，N为系统配置值，T_subframe为出站子帧持续时间；

所述非优先调度确认单元用于当优先调度确认单元反馈没有“紧急用户”时，则根据业务类型参数配置单元和用户参数配置单元中保存的参数，采用加权比例公平算法挑选出优先级前M位用户；

所述资源分配单元为所述优先调度确认单元或非优先调度确认单元确定的参与调度的用户分配出站资源。