基于深度强化学习的分布式星群动态组网方法

    公开(公告)号:CN113890596A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111296477.5

    申请日:2021-11-03

    Inventor: 何元智 盛彪

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度强化学习的分布式星群动态组网方法,其步骤包括:获取分布式星群各卫星实时轨道信息;根据分布式星群任务需求,建立多目标优化模型;构建双层深度强化学习架构;设计双层深度强化学习算法,使用该算法进行分布式星群激光组网优化;各卫星根据优化结果调整激光通信链路,完成网络构建或组网重构。本发明实现了分布式星群网络互连通、拓扑持续时间和网络连接矩阵摄动的综合优化组网,具有网络拓扑稳定和组网速度快的优点;通过构建多目标优化模型进行分布式星群拓扑优化,能够实现组网结果的综合最优;采用深度强化学习组网算法可以实现快速组网。

    天地一体化电信级卫星移动通信系统体系架构和实现方法

    公开(公告)号:CN113179120B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110448875.8

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种天地一体化电信级卫星移动通信系统体系架构和实现方法,系统由空间段的多颗卫星,地面段的一个运维管控中心和多个信关站,用户段多个部署于陆地、海上、空中的用户终端组成;空间段多颗卫星对地面目标覆盖范围进行拼接覆盖,多个信关站按需分散部署且支持关键设备交叉热备,运维管控中心对卫星、信关站、用户终端进行星地一体化运行维护和管理控制;针对多类复杂使用场景,按不同应用预案模式灵活建网为用户提供高质量综合保障,并支持应用预案的持续学习更新。本发明支持使用多颗卫星资源综合组网,可扩展性好;支持多个信关站设备级互备,可靠性高;支持多种应用模式的持续更新,复杂场景适应性好。

    卫星移动通信系统QoS保障的分组业务高效传输方法

    公开(公告)号:CN113038530B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110301673.0

    申请日:2021-03-22

    Inventor: 何元智 刘剑锋

    Abstract: 本发明公开一种卫星移动通信系统中QoS保障的分组业务高效传输方法,其首先筛选出信道中具有数据发送需求的临时块流;随后计算每个临时块流的调度优先级、预发送数据长度和总预发送数据长度;通过比较总预发送数据长度与信道突发载荷长度的大小,使用不同策略将业务数据加入待复用列表;根据各临时块流的调度情况,更新等待时间;最后按照待复用列表将数据填充到突发载荷中。本发明适合于采用TDMA传输体制的卫星移动通信系统,基于终端业务优先级和QoS保障要求,实时调整数据包复用数量和传输速率,能够显著提高信道资源利用率,在保证终端之间业务速率QoS保障和公平性的同时,极大提升系统对低速分组业务的承载容量和接入能力。

    面向大规模辐射阵列的多波束卫星通信功率控制方法

    公开(公告)号:CN113098584B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110339131.2

    申请日:2021-03-30

    Abstract: 本发明公开一种面向大规模辐射阵列的多波束卫星通信功率控制方法,其步骤为:首先为每个波束中的用户业务申请建立等待队列,将等待队列首位的业务申请存入新业务申请集合;接着遍历新业务申请集合,判断各波束当前可用的载波频率、时隙资源能否满足需求;随后估算卫星功放的输出功率值是否小于告警阈值,并以最大输出功率和最大带宽利用率为优化目标对业务申请的服务情况进行优化,并根据优化结果为业务申请分配资源。本发明提出一种实时多业务并发的多波束卫星通信功率控制方法,有效提高星上功率资源利用率;同时,通过建立多目标优化模型,在保证卫星安全的前提下实现了卫星功率和接入业务量的优化控制。

    一种通信卫星多波束指向标校测量误差估计方法

    公开(公告)号:CN113078939A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110315824.8

    申请日:2021-03-24

    Inventor: 何元智 刘韵

    Abstract: 本发明公开了一种通信卫星多波束指向标校测量误差估计方法,其步骤包括:计算标校源误差和发射天线误差影响下的标校源信号功率测量值,得到星载设备误差影响下的标校源信号功率测量值,计算接收天线误差影响下的标校源信号功率误差值;计算获得测量误差影响下波束指向偏差的误差。本方法根据标校源信号产生、传输、接收处理流程,分别对星载标校设备和标校站设备存在的影响因素进行估计,具有影响因素考虑全面,符合实际标校测量误差引入情况的特点,提高指向标校测量误差的估计精度,减小卫星多波束标校测量误差,降低测量误差对姿态偏差量计算结果的影响,改善通过卫星姿态调整提高多波束指向精度的效果。

    一种基于解集构造和信息素沉积的卫星资源动态调度方法

    公开(公告)号:CN112418719B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202011442963.9

    申请日:2020-12-08

    Inventor: 何元智 彭聪

    Abstract: 本发明公开了一种基于解集构造和信息素沉积的卫星资源动态调度方法,包括以下步骤:以卫星资源、信道资源以及时隙资源为调度对象,以时间窗口、卫星能耗、信道数量、地面用户优先级以及通信突发性等条件为约束,建立系统资源调度模型和低轨卫星资源调度模型;判断任务集合是否为空集,如果为空集,则任务调度结束,输出最优的资源调度结果;否则,在任务集合中随机选择一个任务,判断可视范围内是否有低轨卫星存在,如果有则选择一颗可视范围内的低轨卫星用于资源调度;否则,任务传输失败。本发明提供的资源调度模型更适用于大规模密集组网条件下的低轨卫星资源调度,具有控制简单、兼容性强、对硬件要求不高以及易于编程实现等特点。

    基于开环功率控制的卫星通信系统移动终端接入方法

    公开(公告)号:CN112954773A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110390378.7

    申请日:2021-04-12

    Inventor: 何元智 刘韵

    Abstract: 本发明公开了一种基于开环功率控制的卫星通信系统移动终端接入方法,其步骤包括:移动终端随机选择接入申请信道频点,并以广播消息指定的初始消息功率,在等待随机时长后发送接入申请消息;若发生干扰,移动终端将功率设为重传功率并等待随机时长后重新发送接入申请消息,若在相同申请信道中重传次数超过门限值,则更换信道并将消息功率恢复为初始功率,进行新一轮的接入申请。本发明方法采用开环功率控制,分别设定终端初始接入和重传接入时的信号强度,能够降低来自其他终端的同频干扰,提高用户随机接入阶段的成功率;采用随机时延发送和随机等待时长方式,在大量终端并发接入时可分散消息的到达分布,缓解消息分布不均导致的相互干扰。

    一种基于分布式星群的空间信息网络组网方法

    公开(公告)号:CN112235035B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011068016.8

    申请日:2020-10-08

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式星群的空间信息网络组网方法,属于卫星通信领域。本发明包括以下步骤:确定基于分布式星群的空间信息网络的基本组成,基于分布式星群的空间信息网络包括分布式星群、地球同步轨道通信卫星、中/低轨卫星星座、临近空间飞行平台、飞行器构成、卫星地面站等各类型平台,以及各类型平台所携带的通信节点;设计多分布式星群的天基骨干网网络构型;设计星地、星间自适应传输体制;设计星地、星间路由组网协议;设计分布式星群任务调度方案。本发明将分布式星群引入空间信息网络的设计中,有效的提高了网络的轨位利用率、鲁棒性和功能模块的灵活性,能够我国空间通信网络建设提供技术支撑和理论基础。

    一种星地一体化通信的自适应接入控制方法

    公开(公告)号:CN112243254A

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN202011068364.5

    申请日:2020-10-08

    Inventor: 何元智 刘韵

    Abstract: 本发明公开了一种星地一体化通信的自适应接入控制方法,基于星地资源的综合一体化调度构建系统模型,并利用群智能优化算法根据信道特性变化、误码性能要求、传输速率要求、接收信号信噪比要求等确定选择相应的编码调制方式,构建了自适应接入控制与QoS保证的适配流程,进一步在自适应接入控制体制编码组合选择中引入了群智能优化算法。本发明能够提高系统对带宽资源的全局配置与优化能力,使资源的使用与用户的需求进行适配,特别适用于解决宽带卫星通信网络中的资源配置与优化问题。本发明方法具有计算复杂度低的优势,可以实现快速优化收敛。

    一种空间分布式星群设计方法

    公开(公告)号:CN112235034A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011067999.3

    申请日:2020-10-08

    Inventor: 何元智

    Abstract: 本发明属于卫星通信领域,公开了一种空间分布式星群设计方法,包括以下步骤:制定星群共轨方案;设计拓扑构型;制定功能载荷及分工策略;制定在轨构型重构和功能重构方法;设计星群灵活组网方法;设计星间高速数据传输方法;设计多星分布式合成覆盖方法;设计多星分布式联合计算方法;设计星群智能自愈方法;设计快速应急调整方法;设计星群规模拓展和星群簇构建方法。本方法具有通过多星共轨组合提升轨位利用效率、通过高速互联传输增强星群能力、通过在轨自愈重构实现快速响应、通过分布式阵列天线增大覆盖范围、通过分布式联合计算提高星上处理能力等优点,特别适用于空间分布式星群的设计。

Patent Agency Ranking