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通信学报 2025年第3期46卷 212-220页

作者：林敏孙昊赵柏郭焱杨绿溪南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 东南大学信息科学与工程学院江苏南京211189

针对吞吐量敏感用户和时延敏感用户同时接入低地球轨道卫星系统的场景,提出了一种基于非稳态多臂赌博机(MAB)的非正交多址接入(NOMA)接入方法,以提高系统的频谱效率和异构用户的接入灵活性。首先,在构建联合效用函数以同时考虑时延敏感... 详细信息

针对吞吐量敏感用户和时延敏感用户同时接入低地球轨道卫星系统的场景,提出了一种基于非稳态多臂赌博机(MAB)的非正交多址接入(NOMA)接入方法,以提高系统的频谱效率和异构用户的接入灵活性。首先,在构建联合效用函数以同时考虑时延敏感用户信息年龄(AoI)和吞吐量敏感用户传输速率需求的基础上,建立以联合效用函数最大化为目标,以速率门限和数据包缓存时间为约束条件的优化问题。由于传统的凸优化方法无法进行求解,在采用波束成形抑制组间干扰的基础上,提出了基于非稳态MAB的动态接入方案,实现异构用户的智能配对与调度,以及可靠接入。最后,计算机仿真验证了所提方法的可靠性和优越性,并进一步分析了折扣因子和数据包缓存门限值对系统性能的影响。

关键词：低地球轨道卫星系统非正交多址接入信息年龄非稳态多臂赌博机

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基于非稳态MAB的LEO卫星跳波束时隙分配算法

引用

通信学报 2023年第8期44卷 134-143页

作者：林敏阚鹏程赵柏程铭杨绿溪南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 东南大学信息科学与工程学院江苏南京211189

针对低地球轨道(LEO)卫星系统中的跳波束资源分配算法不能适应小区业务动态变化等问题,提出了一种基于非稳态多臂赌博机(MAB)的LEO卫星跳波束时隙分配算法。首先,以系统二阶差分容量最小化为优化目标,建立了时隙分配和波束等级匹配的联... 详细信息

针对低地球轨道(LEO)卫星系统中的跳波束资源分配算法不能适应小区业务动态变化等问题,提出了一种基于非稳态多臂赌博机(MAB)的LEO卫星跳波束时隙分配算法。首先,以系统二阶差分容量最小化为优化目标,建立了时隙分配和波束等级匹配的联合优化问题。其次,由于该问题非凸且难以直接求解,基于有效小区和有效关键小区的概念提出波束等级组合方案生成算法,从而生成所有可能的波束等级组合方案。接下来,提出了基于非稳态MAB模型的动态时隙分配方案,在最优波束等级组合方案下完成时隙分配与波束等级匹配的联合优化。最后,计算机仿真结果表明,所提算法在多种小区业务分布的情况下,系统平均冗余度均不超过20%;相比于其他对比方案,所提算法在保持较高的系统吞吐量的同时,还可以将波束平均重访时间控制在300 ms左右。

关键词：低地球轨道跳波束分等级波束非稳态多臂赌博机

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