[发明专利]一种卫星网络中的基于资源预留的切换控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于资源预留的卫星网络切换控制方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、根据终端的业务请求，确定业务统计性平均通信时长、带宽需求以及业务切换中断率；

步骤2、根据业务统计性平均通信时长与卫星网络波束小区信道持续时间的大小关系，按业务统计性平均通信时长将一个波束小区划分为多个子小区；

步骤3、计算获得该业务终端所接入卫星的波束子小区；具体方法为：根据GPS定位装置，确定业务终端接入网络时的具体地理位置及其接入卫星，并根据步骤2中波束子小区与波束小区的划分关系，计算该业务终端所接入卫星的对应波束小区以及对应子小区内的具体位置；

步骤4、利用卫星网络链路切换的可预测性以及终端的定位信息，设置终端在每个子小区内发起资源预留请求的时刻；

步骤5、根据下一波束子小区的实时资源状态，为新入网业务和待切换的业务实现不同方法的资源预留。

2.根据权利要求1所述的一种基于资源预留的卫星网络切换控制方法，其特征在于：所述步骤2具体方法为：如果业务统计性平均通信时长低于卫星网络波束小区信道持续时间，则将一个完整的卫星波束小区划分为多个子小区，每个子小区时长为业务统计性平均通信时长；如果业务统计性平均通信时长高于或等于卫星网络波束小区信道持续时间，则将一整个卫星网络波束小区作为一个子小区。

3.根据权利要求1所述的一种基于资源预留的卫星网络切换控制方法，其特征在于：所述步骤4具体方法为：

首先，推导发起资源预留请求的时刻与业务在一个子小区内的切换中断率之间的函数关系，然后根据步骤2中波束小区与子小区之间的分割关系，进一步推导资源预留请求的时刻与业务在一整个波束小区内的切换中断率之间的函数关系，最后根据该函数关系，通过多次迭代求解，得出满足业务切换中断率时相应的发起资源预留请求的时间门限值。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种基于资源预留的卫星网络切换控制方法，其特征在于：当业务统计性平均通信时长低于卫星网络波束小区信道持续时间时，若卫星网络波束小区时长与子小区时长为非整数关系，则最后一个子小区的时长为业务统计性平均通信时长除卫星网络波束小区时长的余数，若卫星网络波束小区时长与子小区时长为整数关系，则每一个子小区时长均为业务统计性平均通信时长。

5.一种基于资源预留的卫星网络切换控制系统，其特征在于：包括信息获取模块、波束子小区划分模块、波束子小区计算模块、门限确定模块以及资源预留模块；

信息获取模块根据终端的业务请求，获取业务统计性平均通信时长、带宽需求以及业务切换中断率；

波束子小区划分模块根据业务统计性平均通信时长与卫星网络波束小区信道持续时间的大小关系，按业务统计性平均通信时长将一个波束小区划分为多个子小区；

波束子小区计算模块计算获得该业务终端所接入卫星的波束子小区；

门限确定模块利用卫星网络链路切换的可预测性以及终端的定位信息，设置终端在每个子小区内发起资源预留请求的时刻；

资源预留模块根据下一波束子小区的实时资源状态，为新入网业务和待切换的业务实现不同方法的资源预留；

所述门限确定模块的具体工作过程为：首先，推导发起资源预留请求的时刻与业务在一个子小区内的切换中断率之间的函数关系，然后根据步骤2中波束小区与子小区之间的分割关系，进一步推导资源预留请求的时刻与业务在一整个波束小区内的切换中断率之间的函数关系，最后根据该函数关系，通过多次迭代求解，得出满足业务切换中断率时相应的发起资源预留请求的时间门限值。

6.根据权利要求5所述的一种基于资源预留的卫星网络切换控制系统，其特征在于：所述波束子小区划分模块的具体划分方法为：如果业务统计性平均通信时长低于卫星网络波束小区信道持续时间，则将一个完整的卫星波束小区划分为多个子小区，每个子小区时长为业务统计性平均通信时长；如果业务统计性平均通信时长高于或等于卫星网络波束小区信道持续时间，则将一整个卫星网络波束小区作为一个子小区。