【摘要】 本发明公开一种MF-TDMA系统中的载波信道内时隙分配管理方法，该方法将时隙资源树作为管理目标，简化了时隙分配结果的表示方法；引入伙伴关系对时隙块在资源树中进行伙伴优化定位，将释放时间相近的连接放在符合伙伴关系的组，使释放得到完整的可用时隙资源；将时隙申请划分成若干个大小为2n的时隙块，以符合时隙资源树中各层时隙组大小，每一个时隙块记为Sn，即将连接请求的时隙数N划分成2n的和，N＝2k+2l+...+2m，其中k，l，m为自然数，且k>l>m≥0，然后从大到小逐个在时隙资源树中按照伙伴优化定位方法查找合适的节点进行时隙分配；在伙伴优化方法定位到的时隙组不能直接分配时，采用递归重定位的调整方法对时隙资源树中的时隙碎片进行整理，以提高时隙的利用率和时隙分配的成功率。。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100083 北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810118806.5 【申请日】2008-08-22 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101345572B 【公开公告日】2010-11-03 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101345572B 【授权公告日】2010-11-03 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H04B7/185; H04B7/212 【发明人】张涛; 张军; 董启甲 【主权项内容】1.一种MF-TDMA卫星系统中的载波信道内时隙分配管理方法，其特征在于：具体步骤为， (1)终端根据需要向无线资源管理器发出时隙申请； (2)无线资源管理器收到终端的时隙申请； (3)判断终端所在载波内是否有足够的时隙资源满足时隙申请的要求； 若满足时隙申请要求，进入步骤(4)，进行时隙分配过程； 若不能满足，则拒绝该次时隙申请，进入步骤(10)； (4)当连接的时隙申请的时隙数等于2n时，不需要分段，直接以该块大小作为需要定位的时隙块大小；当连接的时隙申请的时隙数不等于2n时，采用分段分配的方式，将时隙申请划分成若干个大小为2n的时隙块，每一个时隙块记为Sn；并将连接请求的时隙数N进行划分，划分成2n的和，N＝2k+2l+...+2m，其中k＞l＞m≥0，n为自然数；逐个在时隙资源树中查找合适的节点，在该节点中进行分配； (5)按照从大到小依次对步骤(4)中划分的时隙块Sn在资源树中进行伙伴优化定位；所述的伙伴优化定位方法是按照如下步骤实现的： Ⅰ)确定需要定位的时隙块Sn大小，找到资源树中节点的大小与时隙申请中该时隙块Sn大小相等的层； Ⅱ)计算资源树该层中各时隙组的占用率函数Ci(0＜Ci＜α)，Ci表示该时隙组内时隙资源的占用情况； 其中Nfree为该时隙组中未被占用的时隙组个数；Nall为该时隙组中全部时隙组个数；α、β为影响因子，其中0＜α＜1，0＜β＜1； Ⅲ)计算资源树该层中各时隙组的伙伴关系组的占用情况影响函数Fi，函数F有两部分组成，Fc(0＜Fc＜χ)表示其伙伴关系组的占用影响函数，取值方法如下，χ表示占用影响函数的影响因子，0＜χ＜1，则有 Ft表示了伙伴关系组的剩余存活时间的影响函数： η表示影响因子，0＜η＜1，tf表示伙伴关系组内被占用时隙的剩余存活时间，tl表示当前时隙申请资源的连接要求的持续时间； Ⅳ)计算资源树该层中各时隙组中连接调整难度函数Li，Li＜0.1，没有连接时取Li＝0.1；连接调整难度函数Li表示该时隙组内连接的调整难度，Li越小调整的难度越大；当Ngroup＞Nmax时，0＜Li＜δ；当Ngroup＜Nmax时，Li＜0： 其中，0＜δ＜1，Ngroup表示当前所在的时隙组大小，Nmax表示该时隙组内时隙所在已占用资源块的最大值；若时隙组内资源分配给了多个连接，那么Nmax取各个连接资源块的最大值；若时隙组内资源都隶属于一个上层的被占用的资源块，则Nmax取该时隙块的大小； Ⅴ)计算资源树该层中各时隙组的时间衰减函数Ti，来衡量一个时隙组被释放的可能性，可能性越高，则调整该时隙组的效用越低，时间衰减函数Ti值就越小；若一个连接的预定时间为Tr，已持续时间为Td，0＜γ＜1，则 Ⅵ)计算资源树该层中各时隙组的可用性函数Ui，Ui＝Ci+Fi+Li+Ti，在决定每个因素的影响因子，使得α＞β+χ+η+δ+γ，这样设置参数是为了避免存在分配组的情况下调整其他的时隙组资源；若Ui＞α，表示该时隙组为全空，能够直接被分配；若0＜Ui＜α，表示该时隙组资源不能直接用，需要将时隙组内的连接进行调整后才能用； Ⅶ)找到可用性函数Ui取值最大的时隙组Dn作为分配目标组；如果有若干个组的可用性函数Ui值相同，则取时隙资源树中最靠右的一个组作为分配目标组；若Ui＞α，说明当前时隙组内没有时隙被占用，直接分配；若Ui＜α，说明时隙组内有被其他连接占用的资源，则启动调整过程；(6)判断定位到资源树中的时隙组Dn能否直接分配，若其为全空，直接分配，则分配成功，进入步骤(8)；否则，直接分配过程失败，需要调用调整程序步骤(7)，将该组内的被连接占用的资源重定位到其他地方，以使该组能用； (7)进入调整程序，将分配目标组Dn被占用的时隙块逐个重定位到资源树中时隙组Dn以外的最合适的地方，调整成功后将该时隙组分配给连接，进入步骤(8)； 若调整过程不成功，时隙资源分配失败，进入步骤(10)； (8)将时隙块Sn定位到该时隙资源树中的时隙组资源Dn，在用户结构和载波信道结构中保存分配结果； (9)查询是否有其他需要分配定位的时隙块，如果有重复步骤(5)～(8)；如果全部时隙块定位成功，进入步骤(11)； (10)通知终端资源分配失败； (11)时隙分配过程结束，向分配资源发生变化的终端下发新的时隙分配结果。 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【引证次数】2.0 【他引次数】2.0 【家族引证次数】2.0 【家族被引证次数】11
