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非理想信道状态下多波束卫星通信的鲁棒安全传输设计 被引量:6
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作者 王舒 达新宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期342-350,共9页
考虑多波束卫星通信中存在多天线窃听用户的场景以及非理想信道状态信息带来的系统安全性能恶化,针对合法信道与窃听信道均不理想的多用户MISOME(Multi Input,Single Output,Multi Eavesdropper)系统,该文基于两种类型的信道误差提出了... 考虑多波束卫星通信中存在多天线窃听用户的场景以及非理想信道状态信息带来的系统安全性能恶化,针对合法信道与窃听信道均不理想的多用户MISOME(Multi Input,Single Output,Multi Eavesdropper)系统,该文基于两种类型的信道误差提出了两种鲁棒安全传输方法。在确定误差模型下,利用发送波束成形以及人工噪声协方差的联合优化设计解决系统最差情况安全速率最大化问题(Worst-Case Secrecy Rate Maximization,WC-SRM)问题,通过推导分析将非凸的WC-SRM问题等价为一个1维搜索问题,而这个等价问题的最优解可通过一系列半定规划(Semi Definite Program,SDP)问题的求解而得到。在统计误差模型下,为求解中断概率约束安全速率最大化(Outage Probability Constrained Secrecy Rate Maximization,OP-SRM)问题,该文提出一种基于WC-SRM的鲁棒安全设计的可靠近似方案。仿真分析验证了该文所提方法的鲁棒性与有效性。 展开更多
关键词 多波束卫星通信系统 物理层安全 安全速率 鲁棒性
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基于公平效用函数的多波束卫星通信下行链路波束成形算法 被引量:2
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作者 孙士勇 王薇 +2 位作者 顾晨伟 赵柏 林敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3024-3032,共9页
为了更好地平衡多波束卫星通信系统的频谱效率和能量效率,以及保证多用户服务场景下的用户服务公平性,该文提出一种基于公平效用函数的波束成形(BF)方案。具体而言,首先在同时考虑卫星发射功率最小化准则以及系统和速率最大化准则的前提... 为了更好地平衡多波束卫星通信系统的频谱效率和能量效率,以及保证多用户服务场景下的用户服务公平性,该文提出一种基于公平效用函数的波束成形(BF)方案。具体而言,首先在同时考虑卫星发射功率最小化准则以及系统和速率最大化准则的前提下,建立一个多目标优化问题,并在最大化系统频谱效率的同时利用α公平效用函数提升用户间的服务公平性。然后利用加权和方法对复杂的多目标问题进行转换处理,并提出一种联合使用循环坐标上升(CCA)方法以及回溯直线搜索(BLS)方法的波束成形方案,从而求得最优的波束成形权矢量以及最优的帕累托解集。最后计算机仿真结果验证了所提方案的用户服务公平性,以及分析一些典型参数对公平性能的影响。并通过与其他传统方案相比,验证所提方案能够获得更高的系统频谱效率。 展开更多
关键词 多波束卫星通信 多目标优化 α公平效用函数 波束成形
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多波束GEO卫星通信中CDMA与FDMA的多址容量 被引量:3
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作者 郝谢东 刘爱军 张邦宁 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期24-28,共5页
从系统容量角度分析了多波束同步轨道(GEO)卫星移动通信系统的最优多址接入方式。通过推导计算波束交叠、功率控制误差条件下的多波束GEO卫星通信CDMA系统的容量,并同CPM调制FDMA/TDMA系统进行对比,得到FDMA/TDMA更适合多波束GEO卫星移... 从系统容量角度分析了多波束同步轨道(GEO)卫星移动通信系统的最优多址接入方式。通过推导计算波束交叠、功率控制误差条件下的多波束GEO卫星通信CDMA系统的容量,并同CPM调制FDMA/TDMA系统进行对比,得到FDMA/TDMA更适合多波束GEO卫星移动通信的结论。 展开更多
关键词 多波束GEO卫星通信系统 CDMA容量 FDMA容量 功率控制误差
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基于改进SA-NSGAⅡ的多波束卫星动态资源分配方法 被引量:2
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作者 饶悦 杨健 +3 位作者 孙国敏 张伟 邵怀宗 林静然 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4222-4230,共9页
多波束卫星作为地球静止轨道卫星移动通信的重要手段,能够实现远距离数据传输与通信交流。为了满足多样化的用户需求,需要考虑不同用户间的通信速率、频谱利用效率以及信道缓存等问题,这给卫星通信的动态资源分配带来巨大的挑战。就多... 多波束卫星作为地球静止轨道卫星移动通信的重要手段,能够实现远距离数据传输与通信交流。为了满足多样化的用户需求,需要考虑不同用户间的通信速率、频谱利用效率以及信道缓存等问题,这给卫星通信的动态资源分配带来巨大的挑战。就多波束卫星缓存限制下的用户满意度和频谱效率优化问题,提出一种基于可行域边界投影的模拟退火带精英策略的非支配排序遗传算法Ⅱ(simulated annealing-elitist non-dominated sorting genetic algorithm,SA-NSGAⅡ)。所提算法采用投影法将可行域外的迭代点投影到可行边界,实现历史优化信息的有效保留,进而提高非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGAⅡ)的优化效率。仿真实验结果表明,所提算法不仅能够将用户缓存控制在规定门限内,还能有效提高用户满意度和优化频谱效率。 展开更多
关键词 多波束卫星通信 用户满意度 频谱效率 信道缓存 模拟退火带精英策略的非支配排序遗传算法
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多波束宽带卫星广播系统的自适应功率分配 被引量:2
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作者 安泽亮 宋高俊 陈慧慧 《电讯技术》 北大核心 2018年第10期1146-1151,共6页
随着互联网和宽带通信需求的不断增长,未来的多波束宽带卫星系统将主要工作在Ka频段或更高频段,在这些高频段下,时变的天气和降雨是影响系统性能的主要因素。针对这一问题,提出了基于公平性指标的启发式多波束动态功率分配方法,并采用... 随着互联网和宽带通信需求的不断增长,未来的多波束宽带卫星系统将主要工作在Ka频段或更高频段,在这些高频段下,时变的天气和降雨是影响系统性能的主要因素。针对这一问题,提出了基于公平性指标的启发式多波束动态功率分配方法,并采用了波束用户分群方法降低算法的计算复杂度,从而能实现系统性能和复杂性之间的交换。仿真结果表明,相比于传统的静态功率分配算法,提出的算法可以在雨衰环境下服务更多的用户,实现更高的功率效率;另一方面,算法也明显提高了系统资源分配的公平性。 展开更多
关键词 多波束卫星通信系统 降雨衰减 自适应功率分配 分组优化算法
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多波束移动卫星系统的自适应开环预编码方法
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作者 安泽亮 宋高俊 陈慧慧 《电讯技术》 北大核心 2019年第10期1169-1174,共6页
对于卫星移动通信系统,由于卫星与地面终端之间的相对运动以及星地间传输延迟,传统的基于理想信道信息的预编码方法是不适用的。针对这一问题,提出了一种基于开环信道估计的预编码方法。卫星端利用开环获取的部分信道信息实现多波束联... 对于卫星移动通信系统,由于卫星与地面终端之间的相对运动以及星地间传输延迟,传统的基于理想信道信息的预编码方法是不适用的。针对这一问题,提出了一种基于开环信道估计的预编码方法。卫星端利用开环获取的部分信道信息实现多波束联合预编码,并导出了系统传输速率的闭合解析表达式。此外,为了克服强干扰环境下多波束预编码系统性能恶化问题,提出了一种自适应预编码传输方法。卫星发射机依据开环获得的慢时变用户位置信道信息和信道统计量信息,自适应地选择预编码方法或传统频率复用方法,实现最优的系统性能。理论分析和仿真结果表明,与传统的干扰抑制方法相比,所提方法能实现更优的系统性能,同时也克服了传统预编码方法的局限性。 展开更多
关键词 多波束移动卫星通信系统 波束间干扰 开环信道估计 自适应预编码 干扰消除
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