一种降雨环境下卫星通信系统资源动态分配方法和系统

    公开(公告)号:CN115801109B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310052886.3

    申请日:2023-02-03

    Inventor: 张更新 张勇 张晨

    Abstract: 本发明提出了一种降雨环境下卫星通信系统资源动态分配方法和系统,用来解决在不同的降雨衰减下卫星波束间资源分配的问题。其实现步骤为:(1)根据当前时刻降雨衰减的大小,通过卫星通信系统链路计算方法和DVB‑S2X标准确定功率和波束容量间的关系;(2)在各波束通信时延要求下,建立业务需求和波束容量之间的优化问题;(3)利用群体智能算法中的果蝇算法求解优化问题;(4)重复步骤(1)(2)(3),直到降雨过程结束。相较于传统的卫星波束间资源分配方法,本发明的方法提高了系统容量和用户满意度。

    一种降雨环境下卫星通信系统资源动态分配方法和系统

    公开(公告)号:CN115801109A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202310052886.3

    申请日:2023-02-03

    Inventor: 张更新 张勇 张晨

    Abstract: 本发明提出了一种降雨环境下卫星通信系统资源动态分配方法和系统,用来解决在不同的降雨衰减下卫星波束间资源分配的问题。其实现步骤为:(1)根据当前时刻降雨衰减的大小,通过卫星通信系统链路计算方法和DVB‑S2X标准确定功率和波束容量间的关系;(2)在各波束通信时延要求下,建立业务需求和波束容量之间的优化问题;(3)利用群体智能算法中的果蝇算法求解优化问题;(4)重复步骤(1)(2)(3),直到降雨过程结束。相较于传统的卫星波束间资源分配方法,本发明的方法提高了系统容量和用户满意度。

    一种基于LoRa体制的终端节点发射信号多普勒预补偿方法

    公开(公告)号:CN112383340B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202011188039.2

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于LoRa体制的终端节点发射信号多普勒预补偿方法,首先根据区域内终端分布概率密度分析终端和卫星相对距离的分布函数和概率密度,再根据卫星轨道参数及多普勒频移计算公式计算出终端与卫星多普勒频移的概率密度;其次对区域内随机分布终端预补偿模型建立多普勒频移预补偿优化问题,根据优化问题和终端与卫星多普勒频移的概率密度函数求解系统最佳预补偿值;针对低轨卫星与分布在一定区域范围内的无授权式盲发终端之间存在多普勒效应引起的载波间干扰问题,理论推导了终端在一定区域内分布的概率密度函数与系统平均多普勒频移之间的关系,并提出了一种终端节点多普勒预补偿方法,缓解系统中不同子信道终端载波间干扰问题。

    一种面向安全通信需求的卫星重叠通信方法

    公开(公告)号:CN112291034B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202011140655.0

    申请日:2020-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种面向安全通信需求的卫星重叠通信方法,用来解决便携式卫星通信终端的安全通信问题,首先发送终端和接收信关站预置掩盖信息序列,经过WFRFT变换和成型滤波,形成掩盖信号基带波形;然后发送终端使用MPSK方式调制有用信息生成通信信号,并与掩盖信号叠加、上变频至卫星轨道后发送至信关站;接收信关站使用预置信号副本复现掩盖信号波形,利用复现波形进行自干扰抵消得到通信信号;本方法利用掩盖信号来降低通信信号的信干噪比,并引入WFRFT变换提高非合作方消除掩盖信号干扰的难度,相较于采用常规调制的卫星重叠通信方法,进一步提高了信号传输的安全性。

    基于深度强化学习的跳波束卫星系统资源动态分配方法

    公开(公告)号:CN114499629A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111609439.0

    申请日:2021-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度强化学习的跳波束卫星系统资源动态分配方法,包括以下步骤:步骤1、建立跳波束GEO卫星系统前向链路的业务模型;步骤2、将每时隙到达地面波位的业务的数据包存储在数据包缓冲队列中;步骤3、利用度强化学习算法,将卫星的资源分配模块建模为智能体,设计智能体的状态输入、智能体的输出决策动作以及评价动作的奖励;步骤4、仿真步骤3的深度强化学习算法,不断训练深度强化学习算法的决策神经网络权重参数;步骤5、将步骤4训练获得的决策神经网络完成跳波束卫星系统资源动态分配,求解跳波束卫星系统资源分配的最优方案。本发明降低了数据包的传输时延,提高了跳波束卫星系统的吞吐量。

    一种基于神经网络的低轨卫星物联网活跃终端预测方法

    公开(公告)号:CN112819236B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202110176994.2

    申请日:2021-02-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的低轨卫星物联网活跃终端预测方法,包括活跃终端识别、组合神经网络模型构建、活跃终端预测三个部分。活跃终端识别是从混合信号中提取最大功率信号对应的活跃终端,对其进行信道估计获取相应的信道系数及活跃终端信号,从混合信号中减去该活跃终端信号,通过不断迭代直到识别出所有活跃终端信号;组合神经网络模型由卷积神经网络和双向长短期记忆神经网络组合构成;活跃终端预测是利用训练好的神经网络预测模型和终端状态的历史数据,对未来的活跃终端进行预测。本案方法可以对低轨卫星物联网活跃终端进行预测,结合物联网终端信号检测,可以实现对每个活跃终端的具体状态的预测。

    一种面向信道信息自适应的低轨卫星间智能协作传输方法

    公开(公告)号:CN114050855A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111136814.4

    申请日:2021-09-27

    Abstract: 本发明公开一种面向信道信息自适应的低轨卫星间智能协作传输方法,包括信道状态信息获取、协作传输状态判决、多星协作传输三个部分。信道状态信息获取是通过建立基于神经网络的信道状态信息获取模型,利用历史信道状态信息进行神经网络模型训练以预测信道状态信息;协作传输状态判决是根据降雨衰减、自由空间损耗、预测的信道状态信息联合计算接收信号信噪比,并将计算得到的接收信号信噪比与信噪比阈值比较,获得多星协作传输决策值;多星协作传输是根据多星协作传输决策值自适应选择多颗低轨卫星参与协作传输。通过自适应多星协作传输,可有效提升系统传输容量。

    基于跳波束场景下卫星移动终端的切换方法

    公开(公告)号:CN113660679A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110874321.4

    申请日:2021-07-30

    Abstract: 本申请涉及一种基于跳波束场景下卫星移动终端的切换方法。该方法包括:获取终端的信道保持时间,分析出终端的新呼叫平均信道保持时间和切换呼叫信道保持时间,终端随机分布在每一个簇内,且切换请求和新连接请求到达率为独立的泊松过程,得到新连接请求到达率,分析出切换请求到达率,根据切换请求到达率和信道保持时间,分析出终端在波束下的平均连接时间,根据概率密度函数,分析得到新连接阻塞率和所有时隙被占用的概率;根据最大排队时间内未释放时隙的概率,终端在重叠区域内一直保持活跃连接的概率得到切换失败率;当切换失败率小于等于门限时,若收敛,输出切换失败率和新连接阻塞率,降低了高速终端的切换失败率。

    一种基于多颗低轨卫星协作的频谱感知方法

    公开(公告)号:CN111262617B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202010047057.2

    申请日:2020-01-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于多颗低轨卫星协作的频谱感知方法,包括目标信号增强、干扰信号抑制和频谱判决三个部分,目标信号增强步骤通过多颗低轨卫星通过组阵使各卫星的导向矢量在目标信号方向同相叠加,以提高低轨卫星对目标信号的接收强度;干扰信号抑制步骤是在保证上述条件下,使组阵卫星形成的方向图的零陷方向对准干扰信号方向,并通过相关算法使方向图零陷方向的接收强度尽可能小,从而最大程度地抑制干扰信号;频谱判决步骤是将卫星组阵后接收到的信号能量与判决门限做比较,并得出相应的正确检测概率。本方法可以有效提高多颗低轨卫星对目标信号进行频谱感知时的接收信干噪比,提升存在干扰信号时对目标信号的感知性能。

    一种面向卫星频谱态势生成的底噪拟合与消除方法

    公开(公告)号:CN113259031A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110523347.4

    申请日:2021-05-13

    Abstract: 本发明公开了一种面向卫星频谱态势生成的底噪拟合与消除方法,包括底噪数据拟合、底噪消除、态势预测三个部分,底噪数据拟合是将频谱数据进行排序进行信号阈值设定,频谱数据中高于阈值的认为是信号,低于阈值的认为是底噪,从而分离出底噪数据,对分离出的底噪进行多项式拟合;底噪消除是将原始信号数据减去根据拟合函数得出的底噪数据,实现底噪消除;态势预测是根据离线频谱数据训练完毕的模型对在线频谱数据进行频谱占用状态的预测。本方法可以提升卫星频谱对噪底起伏的适应能力,从而提高频谱态势预测的准确度。

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