【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于低轨卫星通信，具体涉及一种低轨卫星的跳波束图案设计方法。
技术介绍
1、在低轨卫星通信系统中，由于卫星的高速移动以及有限的波束数量，与地面小区的用户需求和分布之间存在显著的不匹配。低轨卫星的星载相控阵系统生成的波束数量远小于地面小区的数量，导致在同一时刻无法对所有可视小区进行全面覆盖。因此，如何高效利用有限的波束资源来满足地面用户的通信需求，成为一个亟待解决的问题。为提高系统服务质量，研究者们提出了跳波束技术，通过时间分片在不同时间段内切换波束，从而提升覆盖范围。然而，这种频繁的波束切换引入了额外的通信开销，影响了用户的通信体验。因此，设计高效的跳波束图案以平衡用户满意度和通信开销是当前研究的关键。
2、现有技术主要是通过以下两种方法实现：
3、(1)单纯基于距离或者负载的分簇方法：传统的分簇方法通常采用k-means算法进行地面小区的分簇。k-means通过最小化每个簇内的距离平方和来分配数据点，但在处理复杂的用户需求和地理分布时容易陷入局部最优，并且对簇的形状和大小没有严格控制，可能导致同频干扰...
【技术保护点】
1.一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，步骤S1中，以K-means聚类算法的输出作为模拟退火算法的初始解，在全局范围内探索可能的聚类分配。
3.根据权利要求1所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，步骤S1中，所述混合聚类小区分簇算法的具体实现流程如下：
4.根据权利要求3所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，所述标准差可接受的最大浮动值ξ的取值范围不超过10％。
5.根据权利要求1所述的一种低轨卫...
【技术特征摘要】
1.一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，步骤s1中，以k-means聚类算法的输出作为模拟退火算法的初始解，在全局范围内探索可能的聚类分配。
3.根据权利要求1所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，步骤s1中，所述混合聚类小区分簇算法的具体实现流程如下：
4.根据权利要求3所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，所述标准差可接受的最大浮动值ξ的取值范围不超过10％。
5.根据权利要求1所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，所述遗传算法中，在创建初始种群时，每个个体即为一个可能解，因此个体的生成与小区内用户的业务相关，同时考虑每个小区都要被服务至少一个时隙，因此综合业务优先级以及小区轮询。
6.根据权利要求1所述的一种低轨卫星的跳波束图案设计方法，其特征在于，所述所有小区的整体用户满意度的计算公式为：
7.根据权利要求6所述的一种低轨卫星的跳...
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