【技术实现步骤摘要】
一种高通量卫星跳波束时隙资源分配方法
[0001]本专利技术涉及一种高通量卫星跳波束时隙资源分配方法，属于卫星通信
。
技术介绍
[0002]由于传统的卫星通信系统在面临日益增长的大容量和高速率通信需求时，存在着传输能力有限
、
带宽瓶颈等问题，因此通过采用频率复用
、
多点波束等技术以实现传输能力达到
Gb/s
的高通量卫星应运而生，并已经成为近年来卫星通信领域的重要研究方向
。
然而在传统的高通量卫星通信系统中，系统带宽资源和功率资源的分配通常采用固定分配方案，这使得系统在用户业务分布具有时变性和空间不均匀性的场景下难以灵活分配系统资源，从而导致资源利用率较低
。
因此，以业务需求为驱动，通过在同一时刻只激活部分波束工作以实现按需覆盖的跳波束技术受到了学术界和工业界的广泛关注
。
在采用了跳波束技术的高通量卫星通信系统中，时隙资源的合理分配是一个关键的问题，而针对跳波束时隙分配方法的研究通常分为两类：离线的静态...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种高通量卫星跳波束时隙资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：通过高通量卫星采用跳波束技术服务多个小区，并计算在跳波束范围内，跳波束系统所能提供的容量和各个小区实际业务需求量之间的二阶差分和；以二阶差分和最小化为目标，以及同时调度的最大波束数目
、
卫星覆盖区域内相邻波束间的同频干扰距离为约束，构建跳波束时隙资源分配模型；通过智能体
、
动作和立即奖励的设置，将跳波束时隙资源分配模型转化为多臂赌博机模型；通过强化学习算法训练智能体求解多臂赌博机模型，获得时隙资源的自适应分配
。2.
根据权利要求1所述的高通量卫星跳波束时隙资源分配方法，其特征在于，所述跳波束系统所能提供的容量和各个小区实际业务需求量之间的二阶差分和的方法包括：设卫星的
K
个点波束以跳波束方式服务于
N
个地面小区，且跳波束周期为
W
，在跳波束周期内的每个时隙，小区
n
的数据包到达数量以服从泊松分布的规律到达卫星，若数据包到达后不能及时处理则进入缓冲区队列等待，得到小区
n
在每个时隙的缓冲区数据包个数为以及一个跳波束周期内的业务需求量为
D
n
；小区
n
被分配到的容量为其中
[
·
]
表示对括号内元素向下取整，
T
n
(t)
表示
t
时隙小区
n
的时隙分配结果，若小区
n
在该时隙有波束覆盖，则该值为1，反之为0；
C
n
(t)
为
t
时隙小区
n
实现的通信容量，得出所述系统提供的容量和小区实际业务需求量之间的二阶差分和为：
3.
根据权利要求1所述的高通量卫星跳波束时隙资源分配方法，其特征在于，所述跳波束时隙资源分配模型表达式为：束时隙资源分配模型表达式为：束时隙资源分配模型表达式为：其中，
T
＝
[T1,T2,...,T
N
]
表示跳波束时隙分配矩阵，
T
n
＝
[T
n
(1),T
n
(2),...,T
n
(W)]
T
表示小区
n
的跳波束时隙分配向量，
(
·
)
T
表示对向量进行转置，约束条件一
C1
表示
t
时隙同时分配的波束数目不能超过卫星最大点波束数目，约束条件二
C2
表示同时隙任意两个同频复用小区之间的距离应当大于同频复用距离
d
th
，
b1,b2分别是...
【专利技术属性】
技术研发人员：林敏，阚鹏程，邵一焓，李菲，郭怀波，刘笑宇，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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