基于干扰感知的多星协同跳波束资源分配

作者：胡金龙; 刘继红; 周一青; 曹欢; 刘子凡; 赵佳伟; 原进宏

来源：电信科学, 2023, 39(08): 17-28.

DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2023161

• LEO卫星
• 多星协同
• 跳波束
• 干扰感知

跳波束（beam hopping,BH）技术是解决低地球轨道（low earth orbit,LEO）卫星波束数量受限、增强系统覆盖能力的有效手段之一。现有研究通常考虑单颗LEO卫星的跳波束资源分配，然而实际的LEO系统是由多个轨道上的多颗卫星协同进行覆盖，现有研究忽略了卫星间的波束干扰，容易导致系统吞吐量降低、服务质量下降。针对上述问题，本文以最大化波位服务满意度（beam service satisfaction, BSS）为目标，提出了一种基于干扰感知的LEO多星协同跳波束资源分配模型（interferenceawarecooperativeresourceallocation for LEO with beam hopping,IARA-BH），并提出了一种基于模拟退火的求解算法来得到多星协同跳波束资源分配方案（multi satellite interference coordination based on simulated annealing algorithm,MSIC-SAA）。仿真实验表明，相较于单星跳波束资源分配算法，MSIC-SAA算法的BSS提升了47.24%，平均信号干扰噪声比（signal to interference noise ratio,SINR）提升了27.40%，同时系统吞吐量提升了22.92%。

• 单位
  中国科学院计算技术研究所; 中国科学院大学