【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星通信，特别涉及一种基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法。
技术介绍
1、在卫星覆盖区域内，不同制式不同频带终端用户的业务需求有较大差异，时间和空间分布的不均匀，业务类型也呈现多元化趋势。传统固定资源分配方式易导致卫星资源调度不够灵活，发生卫星资源“碎片化”调度问题。此外，随着卫星系统容量的进一步扩大，星上负载也随之增加，卫星通信系统的资源全局调度效率相应降低。
2、目前，卫星资源分配主要包括静态资源调度和动态资源调度两种方式。其中，静态资源调度指在卫星通信资源分配开始之前，根据用户需求、卫星资源和调度约束等因素建立静态资源调度模型，以获得卫星可用资源的分配方案，静态资源调度虽然实施较为简单，且无需选择信道，但严重浪费了信道资源；动态资源调度指在通信卫星调度过程中，根据各波束用户的实际业务需求，灵活分配所有的信道资源，从而保证信道的利用率，动态资源调度虽然在卫星通信业务逐渐呈现多样性、用户时空分布不均匀的情况下，能够快速响应任务需求，满足灵活性和实时性需求，但需要更多的计算和决策成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，以解决如何在保证动态资源调度响应度和灵活度的同时降低计算和决策成本的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，包括：
3、获取多个用户的任务申请；
4、根据任务申请的
5、根据波束资源分配需求，计算数字波束形成矩阵；
6、利用数字波束形成矩阵，对所有的任务申请所需的资源进行动态调度。
7、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述根据任务申请的内容，计算不同制式不同频带的波束资源分配需求的方法包括：
8、获取可供调度的总波束数量；
9、根据可供调度的波束的制式、频带和指向、各种制式、频带波束的数量、每一可供调度的波束总带宽业务分割方案，计算不同制式不同频带所需的波束数量；
10、其中，所有制式和频带所需的波束数量的总和不大于可供调度的总波束数量。
11、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述根据波束资源分配需求，计算数字波束形成矩阵的方法包括：
12、根据波束资源分配需求，更新天线的第一选通矩阵并更新相应通道的加权系数矩阵；
13、利用更新后的第一选通矩阵和加权系数矩阵，计算数字波束形成矩阵。
14、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述更新天线的第一选通矩阵的方法包括：
15、计算不同制式不同频带所需的波束数量占总波束数量的比例；
16、根据比例值配置天线的第一选通矩阵，其中包括：
17、当比例值为1时，天线的所有通道参与工作；
18、当比例值为0时，天线的所有通道不参与工作；
19、当比例值大于0且小于1时，按照预设稀疏方式选择天线的部分通道参与工作，其中，不参与工作的通道占比不超过60%。
20、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述按照预设稀疏方式选择天线的部分通道参与工作的方法包括：
21、设定稀疏方式，所述稀疏方式包括稀疏策略和稀疏率；
22、根据稀疏方式，计算天线中参与工作的通道比例，其中包括：
23、当比例值为0.25时，选择50%的通道参与工作，并关闭剩余的50%的通道；
24、当比例值为0.125时，选择40%的通道参与工作，并关闭剩余的60%的通道。
25、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述更新相应通道的加权系数矩阵的方法包括：
26、根据更新后的第一选通矩阵的大小，调整相应通道的加权系数矩阵的大小，以使更新后的相应通道的加权系数矩阵的大小与更新后的第一选通矩阵的大小一致；
27、计算相应通道的旋转因子，以更新相应通道的加权系数矩阵。
28、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述相应通道的旋转因子的计算公式为：
29、
30、其中，为波束的指向角度，k为工作频率下的波数，为天线所在的位置坐标。
31、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述利用更新后的第一选通矩阵和加权系数矩阵，计算数字波束形成矩阵的方法包括：
32、根据更新后的第一选通矩阵和加权系数矩阵，确认波束数量和天线中参与工作的通道占比；
33、根据波束数量和天线中参与工作的通道占比，确认数字波束形成矩阵的大小和需计算的资源数量。
34、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述数字波束形成矩阵的大小与更新后的第一选通矩阵的大小一致。
35、可选的，在所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法中，所述利用数字波束形成矩阵，对所有的任务申请所需的资源进行动态调度的方法包括：
36、设置第二选通矩阵；
37、利用第二选通矩阵，将数字波束形成矩阵中每个波束对应的所有通道的计算结果相累加，以得到所有波束的通道计算结果；
38、根据每一波束的通道计算结果进行资源分配。
39、本专利技术提供的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，包括：获取多个用户的任务申请；根据任务申请的内容，计算不同制式不同频带的波束资源分配需求；根据波束资源分配需求，计算数字波束形成矩阵；利用数字波束形成矩阵，对所有的任务申请所需的资源进行动态调度。通过不同制式不同频带的波束资源分配需求获得数字波束形成矩阵，并利用数字波束形成矩阵对资源进行动态分配，使得资源分配的计算过程较为简单，且能够根据任务申请的内容实时、灵活地调整分配需求，解决了如何在保证动态资源调度响应度和灵活度的同时降低计算和决策成本的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述根据任务申请的内容，计算不同制式不同频带的波束资源分配需求的方法包括：
3.根据权利要求2所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述根据波束资源分配需求，计算数字波束形成矩阵的方法包括：
4.根据权利要求3所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述更新天线的第一选通矩阵的方法包括：
5.根据权利要求4所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述按照预设稀疏方式选择天线的部分通道参与工作的方法包括：
6.根据权利要求3所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述更新相应通道的加权系数矩阵的方法包括：
7.根据权利要求6所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述相应通道的旋转因子的计算公式为
8.根据权利要求3所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述利用更新后的第一选通矩阵和加权系数矩阵，计算数字波束形成矩阵的方法包括：
9.根据权利要求8所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述数字波束形成矩阵的大小与更新后的第一选通矩阵的大小一致。
10.根据权利要求1所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述利用数字波束形成矩阵，对所有的任务申请所需的资源进行动态调度的方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述根据任务申请的内容，计算不同制式不同频带的波束资源分配需求的方法包括：
3.根据权利要求2所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述根据波束资源分配需求，计算数字波束形成矩阵的方法包括：
4.根据权利要求3所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述更新天线的第一选通矩阵的方法包括：
5.根据权利要求4所述的基于多制式多频带波束卫星系统的资源融合动态分配方法，其特征在于，所述按照预设稀疏方式选择天线的部分通道参与工作的方法包括：
6.根据权利要求3所述的基于多...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄兆明，李瑶，刘敬术，贾鹏程，孔翔鸣，
申请(专利权)人：广州程星通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。