采用混合多址技术的卫星系统反向链路遍历容量分析

近年来,点波束和非正交多址接入技术作为提升卫星系统资源利用率和传输速率的有效手段,受到了工业界和学术界的广泛关注。文中提出了一种联合时域-功率域的混合多址接入技术的多用户卫星通信系统传输方案,并对其反向链路的遍历容量进行了分析。首先,结合点波束技术将卫星覆盖范围内的多个用户分为若干个组,组内用户采用非正交多址技术,每个用户组采用时分多址技术,从而获得更高的频谱效率。其次,为了验证所提传输方案的性能,在卫星采用放大转发协议和卫星链路服从阴影莱斯分布的条件下,推导出卫星系统反向链路遍历容量的闭合表达式。最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性,以及所提传输方案相较于现有调度方案在提升系统容量方面具有的优势,从而为实际的方案设计和工程应用提供参考。     

基于多臂赌博机的卫星通信系统子载波分配算法

为了提升卫星通信系统的频谱效率,在卫星系统采用正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)传输技术的情况下,提出了一种基于多臂赌博机(Multi-Armed Bandit, MAB)的子载波分配算法。首先,建立基于OFDMA的卫星系统上行链路多用户传输模型。然后建立以用户总速率最大化为目标,以用户最大发射功率和用户服务质量为约束条件的资源分配问题。接着,利用MAB能在环境信息部分未知时在线学习摇臂选择策略的特性来求解该优化问题,并获得子载波分配方案。仿真结果表明,所提算法能实现系统子载波的自适应分配,同时用户总速率与贪婪算法在已知信道状态信息下获得的用户总速率几乎相同。     

卫星通信下行链路鲁棒安全波束成形设计

针对多波束卫星通信系统下行链路存在多个窃听者的场景,在仅已知窃听者大概位置的条件下,提出了两种鲁棒安全波束成形(beamforming,BF)方案.一种是基于卫星总发射功率受限条件下的系统安全速率最大化准则,提出了基于广义瑞利商的鲁棒BF方案,得到了 BF权矢量的解析解.另一种是基于安全速率和卫星总发射功率约束下的安全...     

无人飞行器中继双跳无线链路中的优化设计及性能分析

基于无人飞行器(unmanned aerial vehicle, UAV)的中继传输系统为远距离数据传递提供可靠高效的无线链路,是当前通信领域的一个研究热点。本文首先建立基于UAV的双跳放大转发(amplify-and-forward, AF)中继链路传输模型,得到等效的输出信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)表达式;接着提出最大化互信息量准则下的最优波束形成及功率分配方案,并进一步推导出双跳中继系统中断概率和遍历容量的解析表达式;最后计算机仿真不仅验证了所提出的优化方案和性能分析的有效性,而且证明了UAV中继平台配置多天线和优化设计所具有的优越性。