一種低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸
方法。
背景技術(shù)
[0002] 低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在近年來得到了迅速的發(fā)展,尤其在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)業(yè)務(wù)傳
輸領(lǐng)域。隨著全球?qū)Φ脱舆t、高帶寬和廣覆蓋通信需求的增長,低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)因其能夠提供更廣泛的服務(wù)區(qū)域和更好的信號穿透能力而受到青睞?,F(xiàn)有技術(shù)中,地面基站與衛(wèi)星基站
協(xié)同工作以支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接,但這些系統(tǒng)通常依賴于固定的頻譜分配策略,缺乏根
據(jù)實時流量變化動態(tài)調(diào)整的能力。此外,傳統(tǒng)的切換機制在面對快速移動的物聯(lián)網(wǎng)終端時
表現(xiàn)不佳,容易導(dǎo)致服務(wù)中斷或數(shù)據(jù)丟失。這些問題限制了低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)的效率和服
務(wù)質(zhì)量。
[0003] 針對上述不足之處,本發(fā)明特別關(guān)注頻譜資源的有效利用和服務(wù)連續(xù)性兩個方
面?,F(xiàn)有的頻譜分配方法大多基于靜態(tài)配置,無法靈活應(yīng)對突發(fā)的數(shù)據(jù)流量增長或減少,這不僅浪費了寶貴的頻譜資源,也降低了系統(tǒng)的整體性能。同時,在多基站環(huán)境下的無縫切換技術(shù)尚未成熟,特別是在預(yù)測物聯(lián)網(wǎng)終端即將離開當前覆蓋范圍并提前選擇最佳接替基站
方面存在明顯短板。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 鑒于上述現(xiàn)有存在的問題,提出了本發(fā)明。
[0005] 因此,本發(fā)明提供了一種低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸方法解決低軌衛(wèi)
星移動通信系統(tǒng)中頻譜資源動態(tài)分配及物聯(lián)網(wǎng)終端無縫切換的問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007] 第一方面,本發(fā)明提供了一種低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸方法,其包
括,衛(wèi)星基站啟動并劃分資源,進行初始資源配置和終端廣播消息;
[0008] 物聯(lián)網(wǎng)終端接收到廣播消息與衛(wèi)星基站進行初次連接,并向衛(wèi)星基站發(fā)送握手包
進行意圖識別和服務(wù)參數(shù)配置;
[0009] 基于意圖識別和服務(wù)參數(shù)配置的結(jié)果,持續(xù)監(jiān)測當前頻譜占用情況并收集不同物
聯(lián)網(wǎng)終端的數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計信息,預(yù)測未來一段時間內(nèi)的頻譜需求變化,形成預(yù)測結(jié)果,同時衛(wèi)星基站之間定期交換狀態(tài)信息;
[0010] 根據(jù)預(yù)測結(jié)果,動態(tài)調(diào)整頻譜分配策略,生成優(yōu)化后的頻譜分配方案和資源調(diào)度
指令;
[0011] 基于優(yōu)化后的頻譜分配方案和資源調(diào)度指令,進行相關(guān)狀態(tài)信息切換;
[0012] 數(shù)據(jù)中心接收到由物聯(lián)網(wǎng)終端上傳的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后,結(jié)合切換后的狀態(tài)信息,判斷
是否需要向物聯(lián)網(wǎng)終端發(fā)送確認信號。
[0013] 作為本發(fā)明所述低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸方法的一種優(yōu)選方案,其
中:衛(wèi)星基站啟動并劃分資源,進行初始資源配置和終端廣播消息包括以下步驟,
[0014] 啟動衛(wèi)星基站,自動加入最近的星座網(wǎng)絡(luò),并注冊其地理位置和服務(wù)范圍;
[0015] 根據(jù)預(yù)定規(guī)則將無線資源進行劃分,形成劃分結(jié)果,所述劃分結(jié)果包括物聯(lián)網(wǎng)資
源和移動通信資源;
[0016] 基于劃分結(jié)果,初步分配物聯(lián)網(wǎng)廣播信道、隨機接入信道和接入允許信道的頻點
與時隙;
[0017] 將初步分配后的配置信息更新到信息廣播中,并通過物聯(lián)網(wǎng)廣播信道發(fā)送給所有
已注冊的物聯(lián)網(wǎng)終端。
[0018] 作為本發(fā)明所述低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸方法的一種優(yōu)選方案,其
中:物聯(lián)網(wǎng)終端接收到廣播消息與衛(wèi)星基站進行初次連接,并向衛(wèi)星基站發(fā)送握手包進行
意圖識別和服務(wù)參數(shù)配置包括以下步驟,
[0019] 啟動物聯(lián)網(wǎng)終端,監(jiān)聽物聯(lián)網(wǎng)廣播信道,接收到衛(wèi)星基站發(fā)送的廣播消息;
[0020] 物聯(lián)網(wǎng)終端解析廣播消息中的配置信息,提取出隨機接入頻點與時隙的第一配置
信息;
[0021] 根據(jù)解析到的第一配置信息,物聯(lián)網(wǎng)終端構(gòu)建包含自身標識符和服務(wù)請求類型的
特殊握手包;
[0022] 在指定的隨機接入時隙內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)終端通過隨機接入信道向衛(wèi)星基站發(fā)送握手
包;
[0023] 衛(wèi)星基站接收到握手包后,使用深度強化學習意圖識別器預(yù)測服務(wù)意圖概率分
布,表達式為:
[0024] ;
[0025] 其中, 表示預(yù)測的服務(wù)意圖概率分布向量, 表示 函數(shù),
表示第二個全連接層的權(quán)重, 表示雙曲正切激活函數(shù), 表示第一個全連接層的權(quán)
重矩陣, 表示握手包中的特征向量, 表示從歷史交互中提取的行為模式特征, 表示
第一個全連接層的偏置向量, 表示第二個全連接層的偏置向量;
[0026] 根據(jù)識別出的服務(wù)意圖概率分布,動態(tài)調(diào)整物理層參數(shù)設(shè)置。
[0027] 作為本發(fā)明所述低軌衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸方法的一種優(yōu)選方案,其
中:基于意圖識別和服務(wù)參數(shù)配置的結(jié)果,持續(xù)監(jiān)測當前頻譜占用情況并收集不同物聯(lián)網(wǎng)
終端的數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計信息,預(yù)測未來一段時間內(nèi)的頻譜需求變化包括以下步驟,
[0028] 基于意圖識別和服務(wù)參數(shù)配置的結(jié)果,衛(wèi)星基站啟動頻譜監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)控當前
各信道的使用情況,并對已連接的物聯(lián)網(wǎng)終端進行流量監(jiān)控,記錄每個物聯(lián)網(wǎng)終端在特定
時間段內(nèi)的上行數(shù)據(jù)量和下行數(shù)據(jù)量和傳輸速率;