CN107846732A - 一种面向周期数据采集的时隙分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种面向周期数据采集的时隙分配方法，它涉及卫星通信领域中基于CDMA卫通网的卫星资源管理及分配技术。本发明可应用于面向周期数据的CDMA通信网络中，有效地提高了卫通资源自动化管理程度和利用效率。包括以下步骤：卫星资源建模；数据采集请求周期设计；分级定义；时隙资源分配和时隙资源回收；该数据采集时隙分配方法为数据采集卫星通信***实现统一化、自动化资源管控目标提供了技术支持。

Description

一种面向周期数据采集的时隙分配方法
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，尤其关注于面向周期数据应用的CDMA卫星通信资源管理技术，具体涉及为如何高效地实现周期数据应用卫星资源时隙分配。
背景技术
目前国内CDMA卫星通信***中周期数据采集业务管理多为固定周期资源定向预留与人工调度相结合的方式。由于数据采集业务周期的不确定性，人工调度方式下只能依据周期特性为各周期预留码道资源，并根据请求数据采集周期为其匹配相同或相近的周期码道资源，相近周期资源匹配算法虽可在一定程度上解决资源分配问题，但该算法的应用极大地增加了资源计算复杂度，多周期资源预留也会因业务分布不均遭遇部分周期段资源低利用率问题。因此，需要对CDMA卫星通信资源分配技术展开研究，建立一套自动化、高利用率、高适应性的时隙分配方法，实现周期数据采集业务在CDMA卫星通信***中的自动、高效传输。
发明内容
本发明为了解决CDMA卫星通信***周期码道资源利用效率低下，分配过程复杂的问题，提出了一种面向周期数据采集的时隙分配方法。
本发明的技术方案为：
一种面向周期数据采集的时隙分配方法，通过对数据采集周期的约束、采用多周期选择、多子段分配、轻载码道优先的原则，实现数据采集业务***时隙自动分配。包括以下步骤：
A、卫星资源建模：网控中心根据***数据采集总体规划，将卫星资源周期码道划分为秒、分、时、日几种码道；所述的每个周期码道具有基本分配周期属性，即对资源的使用按固定的周期重复；
B、数据采集请求周期设计：设定数据中心业务请求周期的规律，即请求周期为1秒、1分钟、1小时、1天，或能被1分钟整除的秒数，能被1小时整除的分钟数、能被1天整除的小时数；
C、分级定义：网控中心将1秒定义为秒级，将1分钟和能被1分钟整除的秒数定义为分级，将1小时和能被1小时整除的分钟数定义为时级，将1天和能被1天整除的小时数定义为日级；
D、时隙资源分配：数据中心向网控中心发送数据采集申请，网控中心对所收到的数据采集申请按分级周期、轻载码道优先的原则选择相应级别码道进行分配；
E、时隙资源回收：数据中心监视数据采集使用情况，在数据采集任务结束后向网控中心申请释放时隙资源，网控中心置数据采集资源相应时隙为空闲态。
其中，步骤B中，
能被1分钟整除的秒数为2,3,4,5,6,10,12,15,20,30；
能被1小时整除的分钟数为2,3,4,5,6,10,12,15,20,30；
能被1天整除的小时数为2,3,4,6,8,12。
其中，步骤D中，网控中心对所收到的数据采集申请按分级周期、轻载码道优先的原则选择相应级别码道进行分配，具体为：网控中心判断数据采集申请的周期是否为1秒、1分钟、1小时或1天，若是，则根据数据采集申请的周期在相应级别的码道中选择可用码道资源按轻载码道优先的原则进行分配，分配成功后按分配结果更新该码道内分配周期的状态，并返回1个结果∑(c,B,L,Tc)；否则，根据数据采集申请的周期找出对应级别的码道，将对应级别的码道中可用码道资源分为n个子段，在每个子段内按顺序选择一个轻载码道进行分配，分配成功后按分配结果更新所分配的码道资源内周期子段的状态，并返回结果组合∑(c,B,L,Tc)；其中，n＝Tc/Ts，C为码道，B为起始点，L为发送长度，Tc为分配周期，Ts为数据采集申请周期,n为划分子段数。
本发明与现有技术相比，所取得的有益效果为：
通过CDMA卫星通信***码道资源周期建模、数据采集业务周期约定、周期码道使用规则设计，形成了一种数据采集***自动时隙分配方法，可实现数据采集业务周期码道资源自动分配，有效地提高了资源利用效率，通过同周期与高周期多子段分配结合的方式提高了周期资源使用灵活性的同时也提高了分配成功率，该数据采集时隙分配方法为数据采集卫星通信***实现统一化、自动化资源管控目标提供了技术支持。
附图说明
图1是本发明的应用场景示意图；
图2是1小时周期采集业务资源分配示意图；
图3是30min周期采集业务资源分配流程图。
图4是周期采集业务资源分配流程图。
具体实施方式
以下结合附图1、2、3、4对本发明做进一步说明。
为了实现本发明，提供了一个星状的CDMA卫星通信网络作为应用场景，其中包括采集***(包括网控中心、数据中心)、信道终端、采集终端，如图1所示。
一种数据采集***时隙分配方法，通过接收数据中心的数据采集请求，采用多周期选择、多子段分配、轻载码道优先的原则，实现数据采集业务***时隙自动分配，包括以下步骤：
A、卫星资源建模：根据***数据采集总体规划，将卫星资源划分为秒、分、时、日几种码道。每个周期码道具有基本分配周期属性，即对资源的使用按固定的周期重复；
B、数据采集周期设计：设定数据中心业务请求周期的规律，即周期业务的周期范围为1秒-1天，为方便资源分配及提高资源使用效率，规定业务的周期需要符合一定的规律。周期业务的周期为1秒、1分钟、1小时、1天，或者满足以下规定：
1)1sec<T<1min：(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)s
2)1min<T<1hour：(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)min
3)1hour<T<1day：(2,3,4,6,8,12)h；
其中，数据采集周期除符合码道周期的1秒、1分钟、1小时、1天外，额外设计了使用分道的周期如(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)s，使用时道的周期如(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)min，使用日道的周期如(2,3,4,6,8,12)h，通过上述周期业务使用同周期码道或更大一级的周期码道的利用规则设计，在为用户提供更多采集周期选择的同时也提高了周期资源分配成功率。
C、分级定义：网控中心将1秒定义为秒级，将1分钟和(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)s定义为分级，将1小时和(2,3,4,5,6,10,12,15,20,30)min定义为时级，将1天和(2,3,4,6,8,12)h定义为日级；
D、时隙资源分配：流程图如图4所示，数据中心向网控中心发送数据采集申请，网控中心对所收到的数据采集申请按分级周期、轻载码道优先的原则选择相应级别码道进行分配；
具体为：网控中心判断数据采集申请的周期是否为1秒、1分钟、1小时或1天，若是，则根据数据采集申请的周期在相应级别的码道中选择可用码道资源按轻载码道优先的原则进行分配，分配成功后按分配结果更新该码道内分配周期的状态，并返回1个结果∑(c,B,L,Tc)；否则，生成合并业务，根据数据采集申请的周期找出对应级别的码道，将对应级别的码道中可用码道资源分为n个子段，在每个子段内按顺序选择一个轻载码道进行分配，分配成功后按分配结果更新所分配的码道资源内周期子段的状态，并返回结果组合∑(c,B,L,Tc)；其中，n＝Tc/Ts，C为码道，B为起始点，L为发送长度，Tc为分配周期，Ts为数据采集申请周期,n为划分子段数，周期采集业务资源分配示意图如图2、3所示。
E、时隙资源回收：数据中心监视数据采集使用情况，在数据采集任务结束后向网控中心申请释放时隙资源，网管中心置数据采集资源相应时隙为空闲态。
本发明的上述各实施例，独创了一种数据采集***时隙分配方法，能够实现***周期数据采集任务的码道资源自动分配，在方法具体实现中采用多周期选择、多子段分配、轻载码道优先的原则，有效地提高了码道资源的利用率和分配成功率，提升了数据采集***资源管理的自动化水平。
本领域的普通技术人员可以理解：实现一种数据采集***时隙分配方法可以通过程序指令相关的硬件或软件来完成，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤。
最后应该说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可对前述实施例的技术方案进行修改，或对其他部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种面向周期数据采集的时隙分配方法，通过对数据采集周期的约束、采用多周期选择、多子段分配、轻载码道优先的原则，实现数据采集业务***时隙自动分配；其特征在于包括以下步骤：
A、卫星资源建模：网控中心根据***数据采集总体规划，将卫星资源周期码道划分为秒、分、时、日几种码道；所述的每个周期码道具有基本分配周期属性，即对资源的使用按固定的周期重复；
B、数据采集请求周期设计：设定数据中心业务请求周期的规律，即请求周期为1秒、1分钟、1小时、1天，或能被1分钟整除的秒数、能被1小时整除的分钟数、能被1天整除的小时数；
C、分级定义：网控中心将1秒定义为秒级，将1分钟和能被1分钟整除的秒数定义为分级，将1小时和能被1小时整除的分钟数定义为时级，将1天和能被1天整除的小时数定义为日级；
D、时隙资源分配：数据中心向网控中心发送数据采集申请，网控中心对所收到的数据采集申请按分级周期、轻载码道优先的原则选择相应级别码道进行分配；
E、时隙资源回收：数据中心监视数据采集使用情况，在数据采集任务结束后向网控中心申请释放时隙资源，网控中心置数据采集资源相应时隙为空闲态。
2.根据权利要求1所述的一种面向周期数据采集的时隙分配方法，其特征在于，步骤B中，
能被1分钟整除的秒数为2,3,4,5,6,10,12,15,20,30；
能被1小时整除的分钟数为2,3,4,5,6,10,12,15,20,30；
能被1天整除的小时数为2,3,4,6,8,12。
3.根据权利要求1中所述的一种面向周期数据采集的时隙分配方法，其特征在于：步骤D中，网控中心对所收到的数据采集申请按分级周期、轻载码道优先的原则选择相应级别码道进行分配，具体为：网控中心判断数据采集申请的周期是否为1秒、1分钟、1小时或1天，若是，则根据数据采集申请的周期在相应级别的码道中选择可用码道资源按轻载码道优先的原则进行分配，分配成功后按分配结果更新该码道内分配周期的状态，并返回1个结果∑(c,B,L,Tc)；否则，根据数据采集申请的周期找出对应级别的码道，将对应级别的码道中可用码道资源分为n个子段，在每个子段内按顺序选择一个轻载码道进行分配，分配成功后按分配结果更新所分配的码道资源内周期子段的状态，并返回结果组合∑(c,B,L,Tc)；其中，n＝Tc/Ts，C为码道，B为起始点，L为发送长度，Tc为分配周期，Ts为数据采集申请周期,n为划分子段数。
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