基于相控阵的跳波束波位优化及资源分配算法

• 作者: 镐梦婷 张晨 张更新
• 来源期刊: 天地一体化信息网络
• 学科: 工学
• 关键词: 跳波束技术 卫星通信 波位优化 相控阵天线
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 专题:卫星互联网前沿技术|Special Issue: Frontier Technologies of Satellite Internet
• 页码范围: 18-26
• 页数: 9页
• 分类号: TP393
• 语种: 中文
• DOI: 10.11959/j.issn.2096-8930.2022003

摘要

跳波束技术能够为卫星通信系统提供足够的灵活性和较高的资源利用率,在宽带卫星通信系统中展现良好的性能,但现有的跳波束技术波位规划方案相对固定,不能随业务需求特点的变化而变化,对于用户需求分布不均且位置分散的情况,跳波束技术的优势很难发挥.针对上述问题,提出一种波位优化的方法,利用相控阵天线的捷变特性,根据业务分布特点调整波束的大小,使得各个波束内的业务需求更加均衡.在此基础上,从需求量与实际传输容量相匹配的角度,建立最小化n阶差分目标函数,利用凸优化算法求解各个波束内分配的时隙资源,并对比波位优化前后系统的整体满意度及系统时延等性能参数.仿真分析结果表明,相比传统的波位规划方案,该算法能在提高系统整体满意度的同时降低系统时延,提升用户的接入成功率.