CN101394220B - 一种针对mf-tdma***的时隙均匀分配方法 - Google Patents
一种针对mf-tdma***的时隙均匀分配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101394220B CN101394220B CN2008102246388A CN200810224638A CN101394220B CN 101394220 B CN101394220 B CN 101394220B CN 2008102246388 A CN2008102246388 A CN 2008102246388A CN 200810224638 A CN200810224638 A CN 200810224638A CN 101394220 B CN101394220 B CN 101394220B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- time slot
- terminal
- rcst
- time
- allocation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
本发明提出了一种针对MF-TDMA***的时隙均匀分配方法，包括终端发送容量请求消息到资源管理器，资源管理器为每个终端分配带宽，并生成一个时隙分配表发送给所有终端，终端将接收到的时隙分配表中的时隙分配结果映射到特定的时隙编号模式，并通过时隙编号倒序获得新的时隙位置，在新的时隙位置发送数据，从而实现时隙的均匀分配。本发明可有效提高业务时延性能，并与现有DVB-RCS标准及带宽分配方法完全兼容，且实现简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用MF-TDMA(多频时分多址接入)技术的通信***的时隙分配方法，尤其是一种针对采用DVB-RCS技术标准的卫星通信***的、可实现时隙位置均匀分布的、并且可有效提高业务时延性能的时隙分配方法。属于无线通信领域。
背景技术
在采用MF-TDMA技术的无线通信***中，所有终端共享无线链路资源，***为每个用户分配一定的无线传输资源(即时隙)用于传输数据，时隙的分配以帧为周期，分配结果以每帧分配时隙数量的方式体现。终端只能在每个MF-TDMA帧中为其分配的时隙上采用突发方式发送数据。当数据包到达终端后，必须等到为该终端分配的一个时隙的开始才能发送数据。时隙分配是MF-TDMA***的一个重要任务，是影响业务时延性能和***总体性能(无线资源利用率等)的重要因素。
时隙的分配实际上包含两层意思：一是时隙数量的分配，即在每帧中分配的时隙个数；二是时隙位置的分配，即分配的时隙在每帧中具体的位置分布。这两个因素都在一定程度上影响业务时延性能，尤其是当帧长度较长时，时隙位置分配的影响更为突出。而在MF-TDMA卫星通信***中，帧长度设计一般较长。
但目前的时隙分配方法主要是针对时隙数量的分配，而时隙位置分配的方法则很少，在卫星通信技术标准(DVB-RCS标准)中对于时隙位置的分配都是采用连续分配方式，即分配给用户的多个时隙在帧中位置是连续排列在一起的。关于DVB-RCS标准参见文献[1]“ETSI EN301790(V1.3.1)：Digital Video Broadcasting(DVB)：Interaction channel for SatelliteDistribution Systems，(also known as the ‘DVB-RCS specification)”，其他典型时隙分配方法可参见文献[2]“Jung-Min Park.Allocation of QoS connections in MF-TDMAsatellite systems：a two-phase approach.IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY”和文献[3]K.-D.Lee.Optimal scheduling for timeslot assignment in MF-TDMA broadbandsatellite communications.Proc.IEEE VTC”等，这方法也仅仅是提出时隙数量分配方法，而对于时隙位置分配采用与DVB-RCS标准相同的方法。这种方法将导致业务产生较大的时延和时延抖动，尤其是当帧长度较长时。
发明内容
本发明为了解决分配给终端的时隙在MF-TDMA帧中的具***置分配问题，提出一种针对MF-TDMA***的时隙均匀分配方法，该方法通过如下步骤实现：
步骤一、终端发送容量请求(CR)消息到资源管理器(RRM)。
步骤二、RRM分配带宽。根据接收到的CR消息，RRM按照一定的带宽分配方法(如时隙数量分配方法)计算分配给每个终端的时隙数量，带宽分配方法可以采用现有的算法，比如比例分配法，基于预测的带宽分配算法等方法。
步骤三、RRM生成TBTP表。RRM根据带宽分配结果，按照现有的时隙连续分配方式生成一个时隙分配表，简称TBTP表，并发送给所有终端。时隙分配表包括每个终端所分配时隙的基本信息，这些信息表明了所分配时隙在MF-TDMA帧中的位置。
步骤四、终端接收TBTP表。终端根据接收到的时隙分配表，每个终端读取表中内容，以获取为其分配的时隙信息。
步骤五、终端将时隙分配结果映射到特定的时隙编号模式。终端记录为其分配的每一个时隙在MF-TDMA帧中的位置，然后映射到基于载波的时隙编号模式(CBNM模式)，并记录相应时隙位置的载波ID(Carrier_ID)和时隙编号(Slot_Num)，Carrier_ID和Slot_Num采用载波+时隙两级编号的形式；
步骤六、终端通过时隙编号倒序获得新的时隙位置。终端将所分配时隙位置的采用载波+时隙两级编号形式的Carrier_ID和Slot_Num以二进制形式表示，然后，将Slot_Num的高低比特位进行倒序，同时保持Carrier_ID不变。
步骤七、终端对所有分配的时隙进行步骤五和六操作，这样相当于终端接收到了一个新的时隙分配表。所有终端都采用同样的操作，在MF-TDMA帧中新的时隙位置发送数据。
这样即实现了时隙位置的均匀分配。
本发明的时隙均匀分配方法，与现有时隙分配方法相比具有以下优点：
1)同时从时隙数量分配和时隙位置分配两个层次解决了MF-TDMA***中的时隙分配问题；
2)可有效降低业务时延，尤其是对于MF-TDMA帧长越长的***，时延性能越好；
3)该方法完全与现有DVB-RCS标准兼容，并可与现有多种时隙数量分配方法相结合，简单且实用。
附图说明
图1是本发明的分配方法的流程图；
图2是基于子帧的时隙编号模式；
图3是基于载波的时隙编号模式；
图4a是FBNM模式的一个时隙分配实例；
图4b是FBNM模式到CBNM模式的映射实例；
图4c实例中倒序后时隙均匀分配结果。
具体实施方式
本发明提出的时隙均匀分配方法基于DVB-RCS标准的基本带宽分配过程，实现时隙在帧中的均匀分配，步骤流程如图1所示，其主要方法步骤为：
(1)反向信道卫星终端(return channel satellite terminal，RCST)发送容量请求(CR)消息到资源管理器(RRM)；
(2)资源管理器分配带宽。根据接收到的CR消息，RRM按照一定的带宽分配方法，如时隙数量分配方法，计算分配给每个RCST终端的时隙数量，带宽分配方法可以采用现有的算法，比如比例分配法，基于预测的带宽分配算法等方法；
(3)资源管理器生成TBTP表。RRM根据带宽分配结果，按照现有的时隙连续分配方式生成一个TBTP表并发送给所有终端。TBTP表的结构与DVB-RCS标准中相同，TBTP表包括每个RCST终端分配时隙的基本信息，比如“Start_slot(起始时隙)”、“Assigned_count(分配数量)”等，这些信息表明了所分配时隙在MF-TDMA帧中的位置；
(4)根据接收到的TBTP表，每个RCST终端读取表中内容，以获取为其分配的时隙信息；
(5)终端将TBTP表映射到CBNM模式。终端记录为其分配的每一个时隙在MF-TDMA帧中的位置，并按照DVB-RCS标准中基于子帧的时隙编号方式进行编号。
图2所示的是DVB-RCS标准中基于子帧的的时隙编号方式示意图，简称为FBNM模式。FBNM模式采用子帧+时隙两级编号，将每个载波上的所有时隙首先划分为子帧，每个子帧包含若干个时隙，其中每个子帧包含的时隙数可以不同，因此不同载波上划分的子帧数也可以不同。在编号方法上，第一个载波的最左端开始，子帧号为0，然后，从左至右、载波由下至上，子帧号连续增加，最后一个载波的最右端子帧编号为2N-1，即总共划分2N个子帧；每个子帧内的时隙从0开始从左至右连续编号。
然后将上述按照DVB-RCS标准中的时隙编号方式进行的编号(子帧+时隙两级编号)，映射到基于载波的时隙编号模式(CBNM模式)，并记录相应时隙位置的载波ID(Carrier_ID)和时隙编号(Slot_Num)。
图3所示的是本发明提出的基于载波的时隙编号方式，称之为CBNM模式。CBNM模式采用载波+时隙两级编号，每个载波上的时隙从0开始从左至右连续编号。
从FBNM模式到CBNM模式的映射过程就是将FBNM模式下时隙的编号对应为该时隙位置在CBNM模式下的编号即可。这个映射过程不改变分配时隙在帧中的位置，仅仅是改变了该时隙对应的编号。
(6)终端将时隙编号倒序。
RCST终端将所分配时隙位置的Carrier_ID和Slot_Num采用载波+时隙两级编号的形式以二进制形式表示。然后，将Slot_Num的高低比特位进行倒序，同时保持Carrier_ID不变。比如，由TBTP接收到的分配时隙的位置为第7个载波上的第14个时隙，通过FBNM模式映射到CBNM模式后，时隙对应的编号为6_13(十进制)或110_1101(二进制)，通过倒序操作后，Slot_Num由1101变为1011，同时Carrier_ID仍为110。这就表示RCST将在位置为110_1011的时隙(载波6上的第11个时隙)上发送数据，而不是在原来的MF-TDMA帧中的110_1101时隙位置。
(7)RCST对所有分配的时隙进行步骤(5)和(6)操作，这样相当于RCST接收到了一个新的TBTP表。所有RCST都采用同样的操作，在MF-TDMA帧中新的时隙位置发送数据。
这样，即实现了时隙位置的均匀分配，并且该流程与DVB-RCS标准及各种带宽分配算法完全兼容。
实施例
图4a、4b、4c给出了本发明的时隙均匀分配方法的详细实例，该实例通过如下步骤实现时隙的均匀分配：
步骤一、RCST发送容量请求(CR)消息到资源管理器(RRM)。假设RCST终端i发送容量请求为4个时隙，RCST终端j发送容量请求为2个时隙。
步骤二、RRM根据比例分配法为每个RCST终端分配时隙数量。假设分配结果为RCST终端i分配4个时隙、终端j分配2个时隙。该步骤兼容现有多种带宽分配方法。
步骤三、RRM根据上述带宽分配结果，按照DVB-RCS标准现有的时隙连续分配方式生成TBTP表。RCST终端i在TBTP表中相应的分配信息为：Frame_Num 2，Start_slot0，Assigned_count 4；RCST终端j在TBTP表中相应的分配信息为：Frame_Num 7，Start_slot0，Assigned_count 2。
步骤四、RCST终端根据接收到的TBTP表，获取为其分配时隙的信息。RCST终端i获知为其分配的时隙为子帧2中的第0时隙开始的连续4个时隙，如图4a所示，RCST终端i所分配时隙在MF-TDMA帧中的位置为图4a中对应子帧号为2，时隙编号为2_0、2_1、3_0、3_1的时隙；RCST终端j获知为其分配的时隙为子帧7中的第0时隙开始的连续2个时隙，所分配时隙在MF-TDMA帧中的位置为图4a中对应子帧号为7，时隙编号为7_0和7_1的时隙。以上步骤三、步骤四兼容DVB-RCS标准。
步骤五、RCST终端将时隙分配结果映射到CBNM时隙编号模式。如图4b所示，终端i所分配时隙映射到CBNM模式后，对应时隙所在载波编号为1，因此对应时隙编号为1_0到1_3，终端j所分配时隙映射到CBNM模式后，对应时隙所在载波编号为2，因此对应时隙编号为2_4和2_5。
步骤六、终端通过对CBNM模式下的时隙编号倒序获得新的时隙位置。如图4b所示，RCST终端i分配时隙对应的二进制编号分别为01_000、01_001、01_010和01_011，分别对Slot_Num000、001、010和011进行倒序，得到新编号分别为000、100、010和110，则表示RCST终端i实际使用位置编号为1_0、1_4、1_2和1_6的时隙进行数据传输，如图4c所示。RCST终端j分配时隙对应的二进制编号分别为10_100和10_101，则进行时隙编码倒序后，RCST终端j实际使用的时隙位置编号分别为2_1和2_5，如图4c所示。可见，经过时隙编码倒序后，RCST终端i和j分配到的时隙在MF-TDMA帧中的位置分布都具有一定的均匀。通过步骤五和步骤六实现时隙均匀分配，可有效降低业务时延，方法简单，仅需要在RCST终端增加功能，不需要额外的***修改，便于实现，兼容DVB-RCS标准。
步骤七、所有RCST终端都按照同样的规则(步骤五和步骤六)对TBTP表中为其分配的时隙编码进行倒序，从而每个RCST终端都获得MF-TDMA帧中新的均匀分布的时隙位置，并在新的时隙中发送数据。
Claims (2)
1.一种针对MF-TDMA***的时隙均匀分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：反向信道卫星终端发送容量请求消息到资源管理器；
步骤二：根据接收到的容量请求消息，资源管理器按照带宽分配方法计算分配给每个终端的时隙数量；
步骤三：资源管理器根据带宽分配结果，按照现有的时隙连续分配方式生成一个TBTP表并发送给所有终端，其中TBTP表为时隙分配表的简称；TBTP表的结构与卫星通信技术标准DVB-RCS标准中相同，TBTP表包括每个RCST分配时隙的基本信息，这些信息表明了所分配时隙在MF-TDMA帧中的位置，其中，MF-TDMA表示多频时分多址接入，RCST表示反向信道卫星终端；
步骤四：根据接收到的TBTP表，每个RCST终端读取表中内容，以获取为其分配的时隙信息；
步骤五：终端记录为其分配的每一个时隙在MF-TDMA帧中的位置，然后映射到基于载波的时隙编号模式，并记录相应时隙位置的Carrier_ID和Slot_Num，Carrier_ID和Slot_Num采用载波+时隙两级编号的形式，其中，Carrier_ID为载波ID，Slot_Num为时隙编号；
步骤六：RCST终端将所分配时隙位置的采用载波+时隙两级编号形式的Carrier_ID和Slot_Num以二进制形式表示，然后，将Slot_Num的高低比特位进行倒序，同时保持Carrier_ID不变；
步骤七：RCST终端对所有分配的时隙进行步骤五和步骤六操作，这样相当于RCST接收到了一个新的TBTP，所有RCST都采用同样的操作，在新的时隙位置发送数据。
2.根据权利要求1所述的时隙均匀分配方法，其特征在于：所述的步骤二中提及的带宽分配方法是已有的比例分配法或基于预测的带宽分配算法或其他时隙数量分配算法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008102246388A CN101394220B (zh) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | 一种针对mf-tdma***的时隙均匀分配方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2008102246388A CN101394220B (zh) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | 一种针对mf-tdma***的时隙均匀分配方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101394220A CN101394220A (zh) | 2009-03-25 |
| CN101394220B true CN101394220B (zh) | 2012-03-28 |
Family
ID=40494327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008102246388A Expired - Fee Related CN101394220B (zh) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | 一种针对mf-tdma***的时隙均匀分配方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101394220B (zh) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101640938B (zh) * | 2009-08-21 | 2011-12-07 | 华为技术有限公司 | 时隙分配到时隙映射的转换方法、设备和WiMAX*** |
| CN101674126B (zh) * | 2009-10-10 | 2012-07-04 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种多频时分多址卫星通信***复合型上行功率控制方法 |
| CN101674127B (zh) * | 2009-10-10 | 2012-07-04 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种多频时分多址卫星通信***复合型同步控制方法 |
| CN101951286B (zh) * | 2010-08-10 | 2013-05-15 | 北京大学 | 一种基于位置分区的时分双工卫星通信上行信号对齐方法 |
| CN101924587A (zh) * | 2010-08-10 | 2010-12-22 | 北京大学 | 时分双工通信方法中上下行时隙的动态调整方法 |
| CN102752039A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-10-24 | 重庆大学 | 一种mf-tdma卫星***中的载波信道内时隙分配方法 |
| CN103220038B (zh) * | 2013-05-06 | 2015-10-28 | 西安电子科技大学 | 基于图样的时分双工/时分多址信道规划帧编码方法 |
| CN104684088B (zh) * | 2013-11-29 | 2017-11-24 | 成都国恒空间技术工程有限公司 | 基于最小均方误差准则的mf‑tdma***均匀时隙分配方法 |
| CN105262702B (zh) * | 2015-11-12 | 2018-06-05 | 电子科技大学 | 基于最小时延抖动的tdma通信网络时隙均匀分配方法 |
| CN107041011B (zh) * | 2017-06-20 | 2020-02-28 | 熊猫电子集团有限公司 | 一种预案可变的轮询控制卫星通信方法和*** |
| CN108419297B (zh) * | 2018-01-19 | 2020-11-27 | 京信通信***（中国）有限公司 | 无线通信方法及无线接入设备、网络规划设备、终端设备 |
| CN108964750B (zh) * | 2018-10-19 | 2022-09-27 | 西安基石睿盛信息技术有限公司 | 一种中小卫星时隙管理*** |
| CN111918394B (zh) * | 2019-05-09 | 2024-05-07 | 深圳长城开发科技股份有限公司 | LoRa终端上行数据的方法、LoRa终端、LoRa网络以及存储介质 |
| CN113644962B (zh) * | 2021-07-29 | 2023-02-17 | 南京控维通信科技有限公司 | 一种低速、非实时的卫星物联网终端数据回传方法及*** |
| CN113784444B (zh) * | 2021-08-30 | 2023-07-25 | 中国空空导弹研究院 | 一种效率优先的tdma时隙分配方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1136252A (zh) * | 1994-12-26 | 1996-11-20 | 日本电气株式会社 | 卫星通信***通过远端站的预测应答数据实现需要时隙的预约 |
| CN1217104A (zh) * | 1996-03-05 | 1999-05-19 | 艾利森公司 | 用于移动卫星通信的随机接入方案 |
-
2008
- 2008-10-22 CN CN2008102246388A patent/CN101394220B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1136252A (zh) * | 1994-12-26 | 1996-11-20 | 日本电气株式会社 | 卫星通信***通过远端站的预测应答数据实现需要时隙的预约 |
| CN1217104A (zh) * | 1996-03-05 | 1999-05-19 | 艾利森公司 | 用于移动卫星通信的随机接入方案 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101394220A (zh) | 2009-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101394220B (zh) | 一种针对mf-tdma***的时隙均匀分配方法 | |
| CN101480099B (zh) | 优化无线通信***中的信道分配 | |
| CN101682600B (zh) | 用于无线***的多载波技术 | |
| KR100581085B1 (ko) | Ｍｆ-ｔｄｍａ 광대역 위성 시스템에서의 자원 할당 장치및 그 방법 | |
| CN1893343B (zh) | 多载波hsdpa下行业务信道资源分配及数据传输的方法 | |
| CN101534559B (zh) | 资源分配器及资源分配方法 | |
| US20130243010A1 (en) | Method and system operable to facilitate signal transport over a network | |
| CN1193639C (zh) | 在宽带、码分多址***中的信道建立 | |
| CN103731924A (zh) | 发送装置以及接收装置 | |
| CN101026468A (zh) | 一种业务数据的传输方法及装置 | |
| CN100353773C (zh) | 在动态时分多路存取帧中调度信道分配的装置和方法 | |
| CN102625252A (zh) | D2d多播通信***中避免冲突的分时传输方法 | |
| CN1194563C (zh) | 一种基于时分双工的无线通信方法 | |
| CN1968452A (zh) | 提供在无线通信***中分配通信资源的通知的设备及方法 | |
| JP4391986B2 (ja) | ノード局と複数の無線端末との間の通信のためのデータをスケジュールするスケジューラ及び方法 | |
| CN101779452A (zh) | 数字广播信号的发送方法、发送设备、接收方法、接收设备 | |
| US20120263132A1 (en) | Method for encoding resource indexes in wireless communication system, and base station | |
| CN101686566B (zh) | WiMAX演进***下行子帧分配、信息传输及获取方法 | |
| US20060154672A1 (en) | Method for transmitting broadcast channel in a cellular wireless communication system | |
| CN101212272B (zh) | Td-scdma***中实现广播业务的方法 | |
| CN1839636B (zh) | 使用业务信道发送用户数据的方法与设备 | |
| CN107426822B (zh) | 一种无线网络中免开销的资源再分配方法 | |
| CN101146345B (zh) | 一种gprs***中下行资源动态分配的***和方法 | |
| CN101741802B (zh) | 一种用于ofdma***基站的数据映射方法 | |
| EP2114043B1 (en) | Resource allocation method, network element and computer program product thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120328 Termination date: 20181022 |