一种基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收方法技术

本发明专利技术公开了一种基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收方法，属于卫星通信技术领域。该方法提出一种新的卫星资源规划和分配方法，将信令资源和业务资源统一规划成专有信道资源池，并随着资源申请进行动态切割和分配，在资源使用完成后被回收到资源池中。该方法可以有效提高卫星空口资源受限情下的用户容量，缓解由于卫星终端争抢信令信道资源而导致无法入网或者无法位置区更新的现象。本发明专利技术可应用于天通一号卫星移动通信系统空口资源分配优化和类似系统的空口资源分配管理设计。优化和类似系统的空口资源分配管理设计。优化和类似系统的空口资源分配管理设计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收方法


[0001]本专利技术涉及一种基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收方法，属于卫星通信


技术介绍

[0002]共享资源池技术在互联网领域和地面蜂窝移动通信领域已经有所应用。互联网领域中，云计算是共享资源池思想的典型应用，通过多台服务器的算力共享和存储空间共用实现计算资源池或者存储资源池。地面蜂窝移动通信领域中，基站设备内部板卡之间通过冗余配置实现多块板卡的处理资源共享。
[0003]在无线资源管理方面，地面蜂窝移动通信系统2G和3G的基站无线资源以扇区为单位进行多色复用，扇区内部仍然划分出公共信道资源、信令信道资源和业务信道资源，4G和5G的基站虽然将无线资源划分成若干无线资源块，每个终端所占资源块数可以动态调整，但是资源整体划分上仍然区分了专有信道资源和共享信道资源。由于地面蜂窝移动通信系统扇区小，每个扇区资源相对丰富，同时空口传输时延短，上述资源划分方式能够满足用户接入需求。
[0004]在卫星通信系统中，宽带通信系统支持的终端数量有限，发生争抢资源的情况不易发生，而多用户窄带通信系统的资源规划方式基本参考3GPP的2G/3G基带实现方式，将信令信道资源和业务信道资源区分开，该实现方式在多用户长时延的应用场景中非常容易出现信令信道不足而业务信道空闲的情况。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收方法，能够满足卫星通信系统无线资源紧张情况下提高用户容量、提升通信体验的需求。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收方法，包括以下步骤：
[0008](1)进行卫星空口资源规划，针对每个波束的空口无线资源，将广播信道、随机接入信道和接入授权信道规划成公共信道资源池，将信令信道和业务信道规划成专有信道资源池；
[0009](2)系统启动时在每个波束中根据公共信道资源池中资源规划情况建立广播信道、随机接入信道和接入授权信道；
[0010](3)卫星终端通过随机接入信道请求接入，系统在专有信道资源池中分配出满足需求的一块资源，资源类型标记为信令信道，然后通过接入授权信道将资源分配情况通知卫星终端；
[0011](4)卫星终端通过步骤(3)中形成的信令信道请求业务资源，系统在专有信道资源池中分配出满足需求的一块资源，资源类型标记为业务信道，然后通过信令信道将资源分配情况通知卫星终端；
[0012](5)当信令信道资源和业务信道资源使用完成后，系统将资源回收并放回专有信道资源池。
[0013]进一步的，广播信道为单向下行信道，随机接入信道为单向上行信道，接入授权信道为单向上行信道，信令信道为双向信道，业务信道为双向信道。
[0014]进一步的，专有信道资源池被规划出来后，资源池内不区分信令资源和业务资源，只有当资源申请提出后，系统再从资源池内切割出满足需求的一块资源，并标识出资源类型和使用状态。
[0015]进一步的，当信令资源或者业务资源使用完成并回收到专有信道资源池后，资源状态变成可用状态，资源类型随之消失。
[0016]本专利技术提出的信令资源和业务资源进行统一规划和使用的卫星无线资源池化方法，具有以下优点：
[0017]1、本专利技术提出的方法将信令资源和业务资源放在一个共享的资源池中进行使用，能够明显提升系统资源使用效率，尤其是具有空口资源紧张特点的卫星通信系统。
[0018]2、本专利技术提出的方法能够有效缓解卫星资源紧张时大规模卫星终端无法集中入网或者位置更新的现象，提升用户使用体验。
[0019]3、本专利技术提出的资源分配与回收方法不与特定消息流程绑定，对通信流程适应性强，大大降低系统性能优化的复杂度和难度。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中卫星无线空口资源分配和释放流程图。
[0021]图2是本专利技术实施例中信道资源池的资源块分配实例图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。
[0023]实施例一：基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收流程
[0024]卫星无线空口共享资源池的分配是与卫星空口通信流程紧密结合的，如图1所示，该实施例给出卫星终端与无线资源控制器之间的通信流程以及信道分配和回收过程，具体步骤如下：
[0025](1)无线资源控制器首先进行无线资源池规划，规划出每个波束的公共信道资源池和专有信道资源池；
[0026](2)无线资源控制器在每个波束中根据公共信道资源池中资源规划情况建立起广播信道、随机接入信道和接入授权信道；其中，广播信道为单向下行信道，随机接入信道为单向上行信道，接入授权信道为单向上行信道，信令信道为双向信道，业务信道为双向信道；
[0027](3)无线资源控制器在广播信道进行公共信道分配参数的广播，本波束中所有卫星终端均能收到该广播参数；
[0028](4)卫星终端在广播参数中解析出随机接入信道和接收授权信道的配置参数，然后在随机接入信道发送无线接入请求，无线资源控制器收到该消息后从专有信道资源池中分配信令信道资源块，通过接入授权信道发送给卫星终端；
[0029](5)卫星终端和无线资源控制器之间通过信令信道进行控制类消息的传输；
[0030](6)卫星终端需要发送业务数据并申请业务信道资源时，首先在信令信道发送业务传输请求到无线资源控制器，无线资源控制器收到该消息后从专有信道资源池中分配业务信道资源块，通过信令信道发送给卫星终端；
[0031](7)卫星终端和无线资源控制器之间通过业务信道进行业务数据的传输；
[0032](8)卫星终端与无线资源控制器之间在信令信道或者业务信道上进行信道释放协商，协商完成后无线资源控制器将信令信道资源块或者业务信道资源块回收到专有信道资源池中。
[0033]实施例二：基于共享资源池的信道资源池划分和资源块切割方法
[0034](1)首先将卫星空口无线资源划分为公共信道资源池和专有信道资源池。
[0035](2)公共信道资源池中规划5个资源块，资源块1用于广播信道、资源块2和资源块3用于随机接入信道，资源块4和资源块5用于接入授权信道。5个信道在波束建立时一次性全部建立和使用。
[0036](3)专有信道资源池中的资源根据卫星终端的通信进程进行资源块动态分配。资源块1用于卫星终端A的信令信道，资源块2用于卫星终端A的业务信道，资源块3用于卫星终端B的信令信道，资源块4用于卫星终端B的业务信道，资源块5用于卫星终端C的信令信道，资源块6用于卫星终端D的信令信道。
[0037](4)后续卫星终端的信令信道和业务信道资源从剩余的待分配资源中切割和分配。
[0038]以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于共享资源池的卫星空口资源分配与回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)进行卫星空口资源规划，针对每个波束的空口无线资源，将广播信道、随机接入信道和接入授权信道规划成公共信道资源池，将信令信道和业务信道规划成专有信道资源池；(2)系统启动时在每个波束中根据公共信道资源池中资源规划情况建立广播信道、随机接入信道和接入授权信道；(3)卫星终端通过随机接入信道请求接入，系统在专有信道资源池中分配出满足需求的一块资源，资源类型标记为信令信道，然后通过接入授权信道将资源分配情况通知卫星终端；(4)卫星终端通过步骤(3)中形成的信令信道请求业务资源，系统在专有信道资源池中分配出满足需求的一块资源，资源类型标记为业务信道，然后通过信令信道将资源分配情况通知卫星终端；(5)当信令信...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆盼，王力权，张志丽，林增明，谢立坤，王茹，任计林，吴泽华，田瀚，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：