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公开(公告)号：CN114362810A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210027841.6
申请日：2022-01-11
Applicant: 重庆邮电大学
IPC: H04B7/185 , H04B17/336 , H04B17/382 , H04L41/0823 , H04L41/14
Abstract: 本发明涉及一种基于迁移深度强化学习的低轨卫星跳波束优化方法，属于卫星移动通信技术领域。该方法包括：S1：建立支持跳波束技术的低轨卫星资源分配优化模型；S2：将数据包的变化场景建模为马尔可夫决策过程，将每一时刻数据包缓存情况重构为状态，执行波束调度策略和功率分配动作，设定所有数据包的平均时延为奖励，采用DQN算法利用神经网络作为非线性近似函数，智能地选择当前状态下的最优决策；S3：采用TL‑DQN算法利用源卫星学习的调度任务快速寻找目标卫星的波束调度策略和功率分配策略。本发明能完善卫星服务过程中的时隙分配，优化数据包的平均时延，并提高系统的吞吐量和资源利用效率。
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公开(公告)号：CN114362810B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202210027841.6
申请日：2022-01-11
Applicant: 重庆邮电大学
IPC: H04B7/185 , H04B17/336 , H04B17/382 , H04L41/0823 , H04L41/14
Abstract: 本发明涉及一种基于迁移深度强化学习的低轨卫星跳波束优化方法，属于卫星移动通信技术领域。该方法包括：S1：建立支持跳波束技术的低轨卫星资源分配优化模型；S2：将数据包的变化场景建模为马尔可夫决策过程，将每一时刻数据包缓存情况重构为状态，执行波束调度策略和功率分配动作，设定所有数据包的平均时延为奖励，采用DQN算法利用神经网络作为非线性近似函数，智能地选择当前状态下的最优决策；S3：采用TL‑DQN算法利用源卫星学习的调度任务快速寻找目标卫星的波束调度策略和功率分配策略。本发明能完善卫星服务过程中的时隙分配，优化数据包的平均时延，并提高系统的吞吐量和资源利用效率。
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公开(公告)号：CN114710195B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210300476.1
申请日：2022-03-24
Applicant: 重庆邮电大学
IPC: H04B7/185
Abstract: 本发明涉及一种基于跳波束技术的低轨卫星高能效资源分配方法，属于无线通信技术领域。该方法包括：建立基于用户时间平均时延及卫星瞬时功率受限的，联合考虑波束调度和功率分配的多时隙能量优化问题P1；利用虚拟队列方法将时间平均时延约束转化为队列稳定性约束，即将P1转化为仅带瞬时约束和队列稳定性约束的问题P2；S3：利用李雅普诺夫随机优化理论以及漂移加惩罚概念，将P2转化为单时隙联合优化问题P3；S4：针对P3的非凸性，首先将整数变量松弛为连续变量，再将P3分解为波束调度子问题和功率分配子问题；S5：利用交替优化获得P3的局部最优解。本发明在满足用户时间平均时延要求的前提下，显著降低卫星的时间平均能耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114710195A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210300476.1
申请日：2022-03-24
Applicant: 重庆邮电大学
IPC: H04B7/185
Abstract: 本发明涉及一种基于跳波束技术的低轨卫星高能效资源分配方法，属于无线通信技术领域。该方法包括：建立基于用户时间平均时延及卫星瞬时功率受限的，联合考虑波束调度和功率分配的多时隙能量优化问题P1；利用虚拟队列方法将时间平均时延约束转化为队列稳定性约束，即将P1转化为仅带瞬时约束和队列稳定性约束的问题P2；S3：利用李雅普诺夫随机优化理论以及漂移加惩罚概念，将P2转化为单时隙联合优化问题P3；S4：针对P3的非凸性，首先将整数变量松弛为连续变量，再将P3分解为波束调度子问题和功率分配子问题；S5：利用交替优化获得P3的局部最优解。本发明在满足用户时间平均时延要求的前提下，显著降低卫星的时间平均能耗。
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公开(公告)号：CN114665952B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210301225.5
申请日：2022-03-24
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种基于星地融合架构下低轨卫星网络跳波束优化方法，属于卫星移动通信技术。该方法包括：S1：在星地融合架构下，建立最大化卫星用户业务处理公平性的随机优化模型，并拆分为波束级资源分配问题和用户级资源分配问题；S2：将波束级资源分配问题转化为马尔可夫博弈，并采用基于多智能体架构行动者‑评判家算法的集中式训练和分布式执行机制，使得各智能体只需要观察本地状态并执行本地决策；S3：基于凸优化理论将用户级资源分配问题转化为拉格朗日问题进行求解。本发明能够在满足卫星网络对地干扰的前提下，降低用户业务服务拒绝量，优化用户处理公平性，并提高系统的吞吐量和星上资源利用率。
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公开(公告)号：CN113922865A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111187220.6
申请日：2021-10-12
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种多波束低轨卫星在高纬度场景下的能量优化方法，属于卫星移动通信技术领域。该方法包括：S1：建立用户服务质量受限的，联合考虑功率分配、用户关联和动态波束关断的能量优化模型；S2：将步骤S1中构建的能量优化模型分为波束关断子问题，联合的功率分配和用户关联子问题；S3：利用连续松弛和连续凸近似法将联合的功率分配和用户关联子问题转化为凸问题，然后利用对偶分解法和次梯度法求解得到最优用户关联对应的功率分配结果；S4：利用启发式迭代法求解波束关断子问题；S5：波束关闭完毕后，判断是否存在覆盖漏洞，将剩余覆盖的问题建模为集合覆盖问题，并利用贪心算法解决该问题。本发明能能降低低轨卫星的星载功耗。
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公开(公告)号：CN113922865B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111187220.6
申请日：2021-10-12
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种多波束低轨卫星在高纬度场景下的能量优化方法，属于卫星移动通信技术领域。该方法包括：S1：建立用户服务质量受限的，联合考虑功率分配、用户关联和动态波束关断的能量优化模型；S2：将步骤S1中构建的能量优化模型分为波束关断子问题，联合的功率分配和用户关联子问题；S3：利用连续松弛和连续凸近似法将联合的功率分配和用户关联子问题转化为凸问题，然后利用对偶分解法和次梯度法求解得到最优用户关联对应的功率分配结果；S4：利用启发式迭代法求解波束关断子问题；S5：波束关闭完毕后，判断是否存在覆盖漏洞，将剩余覆盖的问题建模为集合覆盖问题，并利用贪心算法解决该问题。本发明能能降低低轨卫星的星载功耗。
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公开(公告)号：CN114665952A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210301225.5
申请日：2022-03-24
Applicant: 重庆邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种基于星地融合架构下低轨卫星网络跳波束优化方法，属于卫星移动通信技术。该方法包括：S1：在星地融合架构下，建立最大化卫星用户业务处理公平性的随机优化模型，并拆分为波束级资源分配问题和用户级资源分配问题；S2：将波束级资源分配问题转化为马尔可夫博弈，并采用基于多智能体架构行动者‑评判家算法的集中式训练和分布式执行机制，使得各智能体只需要观察本地状态并执行本地决策；S3：基于凸优化理论将用户级资源分配问题转化为拉格朗日问题进行求解。本发明能够在满足卫星网络对地干扰的前提下，降低用户业务服务拒绝量，优化用户处理公平性，并提高系统的吞吐量和星上资源利用率。
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