基于深度增强学习的动态波束调度方法

    公开(公告)号:CN108966352A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810734324.6

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明提供了一种基于深度增强学习的动态波束调度方法,属于多波束卫星通信系统领域。本方法首先将动态波束调度问题建模为马尔科夫决策过程,每个时隙的状态包括卫星缓存器中的数据矩阵、时延矩阵和信道容量矩阵,动作表示动态波束调度策略,目标是长期减小所有数据包的累计等待时延,然后利用深度增强学习算法求解最佳动作策略,建立CNN+DNN结构的Q网络,训练Q网络,利用训练好的Q网络来进行动作决策,获得最佳动作策略。本发明通过大量的自主学习,使得卫星根据此刻的环境状态直接输出当前的波束调度结果,长期最大化系统的综合性能,在保持系统吞吐量几乎不变的同时,大大减小数据包的传输等待时延。

    一种基于移动目标DOA的零陷扩展3D‑MIMO波束赋形方法

    公开(公告)号:CN107181519A

    公开(公告)日:2017-09-19

    申请号:CN201710556742.6

    申请日:2017-07-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于移动目标DOA的零陷扩展3D‑MIMO波束赋形方法,属于干扰抑制领域。首先在现有3D‑MIMO波束赋形的基础上,针对通信的基站与某移动终端,在xy平面上构造M×N个阵元的天线阵;并分别计算每个阵因子的权值;确定目标移动终端与干扰移动终端与基站之间的DOA信息;然后根据DOA信息重新调整每个阵因子的权值;最后通过对期望方向和非期望方向周围的角度区域施加约束,在非期望方向上进行零陷扩展,同时在期望方向上无失真。解决了用户移动性场景下零陷宽度较窄时干扰抑制能力下降的问题,提高了系统的鲁棒性,从而有效抑制位置变化的干扰,并使期望信号得到较好的接近无失真相应,有效提高了频谱效率以满足更高的速率要求。

    一种基于移动目标DOA的零陷扩展3D-MIMO波束赋形方法

    公开(公告)号:CN107181519B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201710556742.6

    申请日:2017-07-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于移动目标DOA的零陷扩展3D‑MIMO波束赋形方法,属于干扰抑制领域。首先在现有3D‑MIMO波束赋形的基础上,针对通信的基站与某移动终端,在xy平面上构造M×N个阵元的天线阵;并分别计算每个阵因子的权值;确定目标移动终端与干扰移动终端与基站之间的DOA信息;然后根据DOA信息重新调整每个阵因子的权值;最后通过对期望方向和非期望方向周围的角度区域施加约束,在非期望方向上进行零陷扩展,同时在期望方向上无失真。解决了用户移动性场景下零陷宽度较窄时干扰抑制能力下降的问题,提高了系统的鲁棒性,从而有效抑制位置变化的干扰,并使期望信号得到较好的接近无失真相应,有效提高了频谱效率以满足更高的速率要求。

    基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法

    公开(公告)号:CN106993312B

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201710291073.4

    申请日:2017-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法,涉及空间信息网络技术领域,首先,选择GEO卫星中负载值小于平均负载值的波束,并分别计算每个波束的可用信道数目且降序排列;然后,判断待传输的业务数量是否小于等于波束数目,如果是,将业务量降序排列一一对应到降序排列的波束中,否则,多个业务共同分配一个波束进行传输;最后,根据每个业务信道占用情况分别计算传输时间,选择最大值并对对应的业务增加一个单位的带宽,再次计算最大传输时间;通过多次迭代搜索得到最小化的最大传输时间。本发明确保了业务量大的业务接入拥有多的可用信道的波束内传输,实现了频谱资源的有效利用和系统的负载均衡。

    空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法

    公开(公告)号:CN106993312A

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201710291073.4

    申请日:2017-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种空间信息网络中基于最小化最大传输时间的多波束负载均衡方法,涉及空间信息网络技术领域,首先,选择GEO卫星中负载值小于平均负载值的波束,并分别计算每个波束的可用信道数目且降序排列;然后,判断待传输的业务数量是否小于等于波束数目,如果是,将业务量降序排列一一对应到降序排列的波束中,否则,多个业务共同分配一个波束进行传输;最后,根据每个业务信道占用情况分别计算传输时间,选择最大值并对对应的业务增加一个单位的带宽,再次计算最大传输时间;通过多次迭代搜索得到最小化的最大传输时间。本发明确保了业务量大的业务接入拥有多的可用信道的波束内传输,实现了频谱资源的有效利用和系统的负载均衡。

    一种基于时间演进图的空天网络切换实时预测方法

    公开(公告)号:CN108366400B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201810069595.4

    申请日:2018-01-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于时间演进图的空天网络切换实时预测方法,涉及卫星通信领域。首先将所有终端按运动速度进行分类,对中高速终端运动行为建模,得到每个终端在每个时隙的位置,将LEO卫星通信系统中对该位置进行覆盖的卫星作为节点集;然后根据卫星对该终端的覆盖时长建立连接弧,设置初始权重,生成时间演进图在起始时隙的拓扑图。通过连接关系建立坐标系求解,得到卫星对终端覆盖时长;终端运动速度计算时间演进图中每个时隙的时长;将起始时隙的拓扑图更新,得到每一个时隙的拓扑图及其最短路径,得到切换预测结果,最终得到TEG的总体的拓扑图。本发明提高了预测的准确性,更好的适应更重切换策略,避免不必要切换次数,提高切换效率。

    一种卫星通信系统中基于深度增强学习的动态信道分配方法

    公开(公告)号:CN109743735A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201811550296.9

    申请日:2018-12-18

    Abstract: 本发明公开了一种卫星通信系统中基于深度增强学习的动态信道分配方法,涉及卫星通信领域。首先针对GEO多波束卫星系统,构建包含星载多波束天线,小区,信道以及用户的场景;某用户k发起业务请求后,在每个信道上逐个计算该用户以香农容量为表征的服务质量Ck。然后判断用户k在各信道提供的香农容量是否满足Ck≥CTh,如果是,该分配的信道可用,进行业务正常传输;否则,则该信道不可用,业务请求将掉话或阻塞并结束。从满足Ck≥CTh的可用信道列表中动态分配出一个信道给用户k,当用户k完成特定业务传输时,放弃所占用的信道;等待下一次新用户请求时,则进入新一轮的信道分配过程。本发明有效降低系统阻塞率,提升信道利用率,提高卫星通信系统负载承载量及频谱效率。

    一种基于改进型稳定婚姻算法的频谱分配方法

    公开(公告)号:CN105578476B

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201610006456.8

    申请日:2016-01-04

    Abstract: 本发明提供了一种基于改进型稳定婚姻算法的频谱分配方法,属于认知无线电中的频谱分配技术领域。本方法利用先验信息建立认知用户对频谱空洞的偏好优先级模型以及频谱空洞对认知用户的偏好优先级模型,从授权系统获取先验信息和频谱池,计算偏好优先级值,通过稳定婚姻算法实现动态频谱分配。本发明能够有效地实现认知用户与频谱空洞的稳定较优匹配,最大化频谱利用率,解决了因匹配不当造成的频谱资源浪费和切换过多等问题。

    一种基于时间演进图的空天网络切换实时预测方法

    公开(公告)号:CN108366400A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810069595.4

    申请日:2018-01-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于时间演进图的空天网络切换实时预测方法,涉及卫星通信领域。首先将所有终端按运动速度进行分类,对中高速终端运动行为建模,得到每个终端在每个时隙的位置,将LEO卫星通信系统中对该位置进行覆盖的卫星作为节点集;然后根据卫星对该终端的覆盖时长建立连接弧,设置初始权重,生成时间演进图在起始时隙的拓扑图。通过连接关系建立坐标系求解,得到卫星对终端覆盖时长;终端运动速度计算时间演进图中每个时隙的时长;将起始时隙的拓扑图更新,得到每一个时隙的拓扑图及其最短路径,得到切换预测结果,最终得到TEG的总体的拓扑图。本发明提高了预测的准确性,更好的适应更重切换策略,避免不必要切换次数,提高切换效率。

    一种450MHz频段卫星气象业务与铁路列调系统的干扰分析方法

    公开(公告)号:CN107395299B

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN201710535011.3

    申请日:2017-07-03

    Abstract: 本发明公开了一种450MHz频段卫星气象业务与铁路列调系统的干扰分析方法,属于移动性场景与低轨卫星的干扰分析领域。本发明使用了实际应用中Argos系统以及铁路列调系统的参数,结合不同系统、不同业务中ITU提供的天线方向图和Argos系统中气象卫星轨道运行规律,分析了四种干扰情况,通过动态分析不同情况下的干扰,选择动态的信道传播模型与系统动态干扰门限值,使用最小二乘法校正四种干扰情况中的传播路径损耗,并以此分析低轨卫星与地面移动系统之间是否存在干扰。本发明的干扰分析方法反应了实际链路的性能,提高了干扰分析的准确性,给出了统一的干扰分析形式,适用范围更广。

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