[发明专利]星间距离大跨度变化星载TDMA系统多速率业务时隙分配方法

摘要

本发明公开星间距离大跨度变化星载TDMA系统多速率业务时隙分配方法，该星载TDMA系统包括一个中心节点和多个成员节点，按照约定的超帧格式，各个节点在各自固定的广播时隙和控制时隙轮流发送广播信号和控制信号，业务时隙则由中心节点根据成员节点需求动态分配给业务信道。业务信道采用统一的MAC帧结构，在低速的其它模式下，将若干个时隙合并为一个时隙进行使用，合并后时隙内的比特安排与原单个时隙的比特安排相同。该方法采用自适应的方式支持星间距离的大跨度变化和传输速率大跨度的变化，时隙资源使用效率高，分配灵活，通用性强，能有效解决空间航天器组网的MAC层设计的问题。

主权项

1.星间距离大跨度变化星载TDMA系统多速率业务时隙分配方法，该星载TDMA系统包括一个中心节点和M‑1个成员节点，按照约定的超帧格式，各节点在各自固定的广播时隙和控制时隙轮流发送广播信号和控制信号，其特征在于业务时隙的具体分配方法为：(1)根据各节点间信号被稳定接收的载波信噪比范围，确定在特定载波信噪比范围内的可用传输速率；(2)各节点循环接收其余节点发送的广播信号并计算载波信噪比；(3)任意节点接收到业务传输指令之后，解析业务传输指令，从中获取目的节点号、业务优先级、业务数据量，按照步骤(1)的结果，根据本节点接收该目的节点广播信号信噪比确定可用传输速率；(4)各成员节点在控制时隙向中心节点发送时隙资源请求帧，所述时隙资源请求帧包括业务优先级、业务数据量m、可用传输速率R；(5)中心节点接收完一个超帧内所有成员节点的时隙资源请求帧之后，综合考虑各成员节点和中心节点业务传输的业务优先级、业务数据量m、可用传输速率R，将下一个超帧的业务时隙按照优先级从高到低的次序分配给中心节点或成员节点，并通过广播信号向各成员节点发送业务时隙分配结果帧，所述业务时隙分配结果帧包括被分配成员节点号、该成员节点所分配的起始业务时隙号和结束业务时隙号；(6)当本超帧内中心节点自身有业务传输需求时，中心节点将在步骤(5)分配的业务时隙到来时，以步骤(3)确定的可用传输速率，按照MAC帧格式发送业务信道数据；各成员节点则通过接收中心节点发送的广播信号，解析时隙分配结果帧，判断是否有发送给本成员节点的业务时隙分配，如果有，则在该业务时隙到来时占用相应时隙，以步骤(3)确定的可用传输速率，按照MAC帧格式发送业务信道数据；如果没有，则在下一个超帧内重新通过时隙资源请求帧向中心节点申请时隙资源。