基于卫星机会调度联合波束成形的安全传输方法及系统

    公开(公告)号:CN114172551B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202111464234.8

    申请日:2021-12-02

    IPC分类号: H04B7/06 H04W16/10 H04W24/02

    摘要: 本发明公开了一种基于卫星机会调度联合波束成形的安全传输方法及系统,本发明方法通过机会调度卫星并在基站与被调度的卫星处设计最大化卫星用户安全能量效率的波束成形方法,以认知低轨星地网络中基站用户的安全传输速率不小于最小安全速率Γb,卫星用户与基站用户的信干噪比不小于门限值Λs与Λb以及卫星与基站的最大发射功率受限于PS与PB作为约束条件,建立卫星用户可达安全能量效率最大化的优化问题并求解,在满足卫星与基站最大发射功率的约束下保证了卫星用户和基站用户的通信质量,并同时保障了基站用户的安全通信,并使卫星用户可获得的安全能量效率达到最大。通过机会调度卫星与合理设计该卫星与基站的波束成形系数保障了系统中卫星用户与基站用户的安全传输。

    基于动态波束分配的安全波束成形方法及系统

    公开(公告)号:CN115499047A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211085072.1

    申请日:2022-09-06

    摘要: 本发明公开了一种基于动态波束分配的安全波束成形方法及系统,本发明方法通过动态波束分配并在大规模低轨卫星星座的发射端设计总发射功率最小化的波束成形方法,以大规模多波束低轨卫星星座系统中各用户的安全速率不小于最小安全速率各用户的信干噪比不小于最小信干噪比卫星发射功率受限于Pth,卫星星座为用户提供服务的波束数目小于Uk作为约束条件,建立卫星星座总发射功率最小化的优化问题并进行求解,在保证各个用户安全传输的条件下使卫星星座的总发射功率最小化。通过动态波束分配与合理设计大规模低轨卫星星座发射信号的波束成形系数保障了系统中卫星用户的安全传输。

    大规模MTC场景中基于负载感知的动态接入与退避方法及系统

    公开(公告)号:CN115348565A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202210987932.4

    申请日:2022-08-17

    摘要: 本发明公开一种基于负载感知的动态接入与退避方法及系统,在已知设备激活模型的前提下,预测当前RAO与未来RAO内试图发起随机接入过程的设备数(简称为激活设备数)。基于当前RAO的负载预测结果,基站动态调节ACB因子,控制当前RAO内激活设备发起随机接入过程的概率,使得当前RAO内发起随机接入过程的设备数不超过最大化网络吞吐量的设备数,基于未来RAO的负载预测结果,方案动态调节退避设备的分布,控制退避窗口内各个RAO的激活设备数尽可能接近理想负载,保障了方案在时变大规模接入场景的适应性,激活设备通过ACB检验的概率提高,从而降低设备接入网络所需侦听ACB因子的次数,实现在不影响吞吐量的前提下,降低设备接入网络的能耗。

    一种低轨卫星物联网场景下的上行资源分配方法及设备

    公开(公告)号:CN116567829A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310567536.0

    申请日:2023-05-18

    摘要: 本发明提供一种低轨卫星物联网场景下的上行资源分配方法及设备,方法为:建立低轨卫星物联网场景上行传输阶段的系统模型;对上行资源分配时对应的接收端信干噪比进行建模分析,得到任意物联网设备的上行传输信号在卫星接收端的信干噪比;基于上行干扰分析结果,构建优化问题,基于匹配理论,将资源分配优化问题转化为物联网设备与卫星时频资源块的一对一匹配问题,求解资源分配优化问题,得到低轨卫星物联网场景下基于多普勒频移干扰控制的高频谱效率上行资源分配结果;实现了在考虑多普勒频移对网络通信性能影响的条件下,生成传输阶段最优资源分配方案,有效控制设备上行通信链路干扰功率、保障上行通信链路可靠性,最大化网络平均频谱效率。

    面向多业务需求的大规模MTC免授权多用户检测方法及系统

    公开(公告)号:CN114285523A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111603475.6

    申请日:2021-12-24

    摘要: 本发明公开了一种面向多业务需求的大规模MTC多用户检测方法及系统,为描述未来mMTC网络中的多业务传输需求,根据免授权mMTC上行MIMO传输模型以及用户的多种业务需求,建立多状态马尔可夫模型,多状态马尔可夫模型联合描述用户活跃状态的时间相关性与传输数据的长度多样性;将多用户检测问题转化为块感知模型下的最大后验概率估计问题;基于压缩感知的信号重建算法得到最大后验概率问题的解,并得到最终估计的数据矩阵,充分利用传输信号的块稀疏结构特性与马尔可夫模型中描述的多业务需求的先验信息,有效地求解最大后验概率估计问题,从而完成多用户检测,本发明提高了用户活跃性检测与数据解码的准确性,获得较优的系统性能。

    基于卫星机会调度联合波束成形的安全传输方法及系统

    公开(公告)号:CN114172551A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111464234.8

    申请日:2021-12-02

    IPC分类号: H04B7/06 H04W16/10 H04W24/02

    摘要: 本发明公开了一种基于卫星机会调度联合波束成形的安全传输方法及系统,本发明方法通过机会调度卫星并在基站与被调度的卫星处设计最大化卫星用户安全能量效率的波束成形方法,以认知低轨星地网络中基站用户的安全传输速率不小于最小安全速率Γb,卫星用户与基站用户的信干噪比不小于门限值Λs与Λb以及卫星与基站的最大发射功率受限于PS与PB作为约束条件,建立卫星用户可达安全能量效率最大化的优化问题并求解,在满足卫星与基站最大发射功率的约束下保证了卫星用户和基站用户的通信质量,并同时保障了基站用户的安全通信,并使卫星用户可获得的安全能量效率达到最大。通过机会调度卫星与合理设计该卫星与基站的波束成形系数保障了系统中卫星用户与基站用户的安全传输。

    一种低轨卫星网络的任务卸载与计算资源分配方法及系统

    公开(公告)号:CN115022894B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202210642430.8

    申请日:2022-06-08

    摘要: 本发明公开了一种低轨卫星网络的任务卸载与计算资源分配方法及系统,为描述未来低轨卫星网络中的异构业务计算需求,根据融合边缘云与云边缘低轨卫星计算模型以及两类业务需求,建立任务卸载模型;并根据时延成本、能耗成本以及支付给计算平台的资金成本建立目标函数,得出优化问题;将优化问题建模为非合作博弈,通过构造势函数证明该博弈的均衡的存在性;并采用混合粒子群算法和求取解析解得到均衡,最终得出联合卸载决策与计算资源分配的最优策略;本发明考虑面向两类业务的融合边缘云与云边缘的低轨卫星边缘计算架构,解决实际边缘计算场景中任务异构的问题,实现资源利用最

    面向多业务需求的大规模MTC免授权多用户检测方法及系统

    公开(公告)号:CN114285523B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202111603475.6

    申请日:2021-12-24

    摘要: 本发明公开了一种面向多业务需求的大规模MTC多用户检测方法及系统,为描述未来mMTC网络中的多业务传输需求,根据免授权mMTC上行MIMO传输模型以及用户的多种业务需求,建立多状态马尔可夫模型,多状态马尔可夫模型联合描述用户活跃状态的时间相关性与传输数据的长度多样性;将多用户检测问题转化为块感知模型下的最大后验概率估计问题;基于压缩感知的信号重建算法得到最大后验概率问题的解,并得到最终估计的数据矩阵,充分利用传输信号的块稀疏结构特性与马尔可夫模型中描述的多业务需求的先验信息,有效地求解最大后验概率估计问题,从而完成多用户检测,本发明提高了用户活跃性检测与数据解码的准确性,获得较优的系统性能。

    大规模LEO卫星网络下的串行Q学习分布式切换方法及系统

    公开(公告)号:CN114698045B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202210326456.1

    申请日:2022-03-30

    摘要: 本发明公开了大规模LEO卫星网络下的串行Q学习分布式切换方法及系统;为了描述卫星的动态性,通过阴影莱斯信道模型来描述星地链路,使星地间信道增益由用户与卫星间的仰角决定并且随卫星的运动而改变;通过将用户的传输需求与卫星的可用信道数联合考虑,设计了用户的效用函数,并将卫星切换问题转化为长期总效用函数最大化问题。通过充分利用卫星间的独立性以及可视卫星数量有限等特点,提出了串行式深度Q学习算法,使状态空间维度显著减小,有效地求解了长期效用函数最大化问题,改善了卫星切换策略。本发明提高了用户的平均收益、系统吞吐量,降低了用户业务的强制中断次数,获得较优的系统性能。

    一种URLLC与mMTC共存场景下的快速上行接入方法及系统

    公开(公告)号:CN116033565A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211689884.7

    申请日:2022-12-27

    摘要: 本发明一种URLLC与mMTC共存场景下的快速上行接入方法及系统,所述方法中:基站对设备状态进行预测,构建一个优化问题,通过联合优化基站调度以及资源分配参数,在满足URLLC平均成功设备数占比达标的条件下,最大化mMTC平均成功设备数的占比,然后基站根据预测结果以及优化后的分配参数对设备进行调度,待设备发包后再根据观测结果对设备状态进行更新修正,最后,通过修正后的设备状态反推估计当前时隙的事件状态,再继续由隐马尔科夫模型进行下一个时隙的预测;本发明所提基于预测的优化方案具有优秀的资源分配性能,在不严重损失mMTC业务覆盖率的条件下确保较高的URLLC业务覆盖率。