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基于SVR的水声通信信噪比预测及发送功率自适应方法
1
作者
郑纪星
袁屿藩
+3 位作者
卓晓晓
陆雪松
瞿逢重
魏艳
《水下无人系统学报》
2025年第2期291-298,共8页
海洋环境噪声受海浪、风雨、海洋生物、船舶及工业等诸多因素影响,其功率具有较强的随机性;同时,海面温度及潮汐高度等因素的持续作用也会使其功率具有一定的周期性特征。水下环境噪声在水声通信时会直接影响通信误包率,提高发送功率可...
海洋环境噪声受海浪、风雨、海洋生物、船舶及工业等诸多因素影响,其功率具有较强的随机性;同时,海面温度及潮汐高度等因素的持续作用也会使其功率具有一定的周期性特征。水下环境噪声在水声通信时会直接影响通信误包率,提高发送功率可增大接收信噪比、降低误包率,但也会提高通信平均能耗。因此,为了降低水声通信的误包率与平均能耗,文中提出基于支持向量回归(SVR)算法对信噪比时间序列进行分析预测,并提出基于信噪比预测的水声通信发送功率自适应方法。仿真结果表明,相比于指数平滑及差分整合移动平均自回归模型(ARIMA)方法,基于线性核函数的SVR算法对信噪比预测效果最佳,在测试数据上的预测误差最小。在不同调制方式下,所提发送功率自适应方法均可在提高数据包传输成功率的同时降低每千字节能耗。
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关键词
水声通信
信噪比预测
发送功率自适应
支持向量回归
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职称材料
基于双层优化的多目标覆盖星座优化设计
2
作者
乔鹏昊
李涧青
钱霙婧
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1396-1407,共12页
针对通信卫星对多个地面目标的连续覆盖问题,合理的星座构型设计方案可在满足覆盖约束的条件下降低星座部署成本。在传统的星座设计方案中,较多的分散地面目标容易导致优化结果出现局部最优的情况。因此,为避免这种情况,提出了一种基于...
针对通信卫星对多个地面目标的连续覆盖问题,合理的星座构型设计方案可在满足覆盖约束的条件下降低星座部署成本。在传统的星座设计方案中,较多的分散地面目标容易导致优化结果出现局部最优的情况。因此,为避免这种情况,提出了一种基于“上层+下层”两级优化的多目标覆盖卫星星座优化设计方案。首先,在上层采用聚类算法将目标地点合理分组,并使用多目标粒子群算法优化分配给各组目标地点的星下点轨迹,在星座设计之初尽可能地提高卫星对地面目标的覆盖率。随后,下层采用0-1规划算法生成最优星座构型编码,以卫星数量最少为优化指标设计全天通信覆盖的卫星星座构型。仿真结果表明,该优化方案在满足一重连续覆盖要求的前提下,能够提高星座内单颗卫星对目标地点的覆盖能力,减少卫星数量,降低星座部署成本。
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关键词
多目标覆盖
聚类算法
星座优化设计
分类优化方案
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职称材料
题名
基于SVR的水声通信信噪比预测及发送功率自适应方法
1
作者
郑纪星
袁屿藩
卓晓晓
陆雪松
瞿逢重
魏艳
机构
浙江
大学
海洋学院
浙江
大学
海南
研究院
中国科学院上海微系统与
信息
技术
研究
所
杭州电子科技大学空间信息研究院
出处
《水下无人系统学报》
2025年第2期291-298,共8页
基金
国家自然科学基金项目资助(62225114).
文摘
海洋环境噪声受海浪、风雨、海洋生物、船舶及工业等诸多因素影响,其功率具有较强的随机性;同时,海面温度及潮汐高度等因素的持续作用也会使其功率具有一定的周期性特征。水下环境噪声在水声通信时会直接影响通信误包率,提高发送功率可增大接收信噪比、降低误包率,但也会提高通信平均能耗。因此,为了降低水声通信的误包率与平均能耗,文中提出基于支持向量回归(SVR)算法对信噪比时间序列进行分析预测,并提出基于信噪比预测的水声通信发送功率自适应方法。仿真结果表明,相比于指数平滑及差分整合移动平均自回归模型(ARIMA)方法,基于线性核函数的SVR算法对信噪比预测效果最佳,在测试数据上的预测误差最小。在不同调制方式下,所提发送功率自适应方法均可在提高数据包传输成功率的同时降低每千字节能耗。
关键词
水声通信
信噪比预测
发送功率自适应
支持向量回归
Keywords
underwater acoustic communication
signal-to-noise ratio prediction
adaptive transmission power
support vector regression
分类号
TJ630.34 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
U674.941 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于双层优化的多目标覆盖星座优化设计
2
作者
乔鹏昊
李涧青
钱霙婧
机构
北京工业
大学
数学统计学与力学学院
杭州电子科技大学空间信息研究院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1396-1407,共12页
基金
国家自然科学基金(12322202,12172013)
浙江省自然科学基金(LY22A020007)
浙江省属高校基本科研业务费专项资金(GK239909299001-014)。
文摘
针对通信卫星对多个地面目标的连续覆盖问题,合理的星座构型设计方案可在满足覆盖约束的条件下降低星座部署成本。在传统的星座设计方案中,较多的分散地面目标容易导致优化结果出现局部最优的情况。因此,为避免这种情况,提出了一种基于“上层+下层”两级优化的多目标覆盖卫星星座优化设计方案。首先,在上层采用聚类算法将目标地点合理分组,并使用多目标粒子群算法优化分配给各组目标地点的星下点轨迹,在星座设计之初尽可能地提高卫星对地面目标的覆盖率。随后,下层采用0-1规划算法生成最优星座构型编码,以卫星数量最少为优化指标设计全天通信覆盖的卫星星座构型。仿真结果表明,该优化方案在满足一重连续覆盖要求的前提下,能够提高星座内单颗卫星对目标地点的覆盖能力,减少卫星数量,降低星座部署成本。
关键词
多目标覆盖
聚类算法
星座优化设计
分类优化方案
Keywords
Multi-objective coverage
Clustering algorithm
Constellation optimization design
Classification optimization scheme
分类号
V412.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于SVR的水声通信信噪比预测及发送功率自适应方法
郑纪星
袁屿藩
卓晓晓
陆雪松
瞿逢重
魏艳
《水下无人系统学报》
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于双层优化的多目标覆盖星座优化设计
乔鹏昊
李涧青
钱霙婧
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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