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题名基于用户分组的低轨卫星动态跳波束算法
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作者
舒晴
李维彪
金作霖
郑重
张永波
费泽松
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机构
北京理工大学信息与电子学院
延安大学物理与电子信息学院
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出处
《天地一体化信息网络》
2023年第4期1-10,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(No.2020YFB1806900)
北京理工大学研究生院博士生论坛(No.2023BSLT004)。
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文摘
在部署了大规模MIMO的卫星通信系统中,当用户数量远超卫星的波束数时,即便增加射频链的数量,即增加同时服务用户的数量,仍然难以满足卫星通信系统的时延要求。针对以上问题,提出一种基于用户分组的动态跳波束方案,根据用户组进行通信服务覆盖。所提方法利用信道角域分布的稀疏性,根据用户能量最大的波束方向自适应划分用户分组。由于卫星上功率限制使得射频链数量受限,且增加同时服务的用户组会增加用户组间的干扰,因此共信道用户组的数量受到功率和干扰约束,限制了通信业务服务时延减小。于是进一步提出波束簇分组的跳波束方案,此时波束簇通过增加同一时刻服务用户的数量,来减小用户的时延。由于以上问题是非凸的,采用数据驱动的行列式点过程方法简化跳波束方案中的波束调度。仿真结果表明,基于用户分组的动态跳波束算法能够有效减小用户的平均时延,与单波束方案相比,平均时延减少超过52%。同时在仿真结果中也验证了行列式点过程模型的泛用性。
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关键词
低轨卫星
跳波束技术
资源分配
行列式点过程
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Keywords
LEO satellite
beam-hopping technology
resource allocation
determinantal point process learning
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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