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基于深度学习的多波束卫星通信系统中动态波束调度技术研究--第1页

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【摘要】针对多波束技术为卫星通信系统带来更大用户容量，提升覆盖能力的同时，也面临波束控制难度高、资源浪费的问题。

本文简要阐述了多波束天线的工作原理与波束调度方法，并基于深度学习分析了动态波束调度技术，在未考虑延时优化的前提下，

利用线性规划得到适用稳态实践平均值的波束调度技术，希望提升一般波束调度方案适应环境动态变化的能力。

【关键词】多波束天线卫星通信系统动态波束调度深度学习

引言：行排序，然后利用遗传算法寻找优化调度方案的最优解，综

传统的固定多波束卫星通信系统普遍存在波束资源浪费合考虑的内容包括信道容量、业务请求量以及数据等待时长，

问题，所以有必要对全域动态波束调度技术进行研究，以此以此提高卫星通信系统全局性能。

大幅度提升系统的通信容量，满足地面用户对通信质量的需2.1系统模型

求，进而达到改善无线通信能力的目的，实现多波束卫星通地面用户终端作为互联网接入服务的主要对象，由多波

信系统整体资源利用效率提升的目标。束卫星通信系统的前向链路将用户终端与网关站联系起来。

一、多波束卫星通信系统研究进行调整后的影虎链路具有跳波束功能。假设卫星通信系统

1.1多波束天线的工作原理在全波小区覆盖了K个有源波束，且有源波束数量远小于小

多波束天线中的每个天线均使用一个独立天线结构，卫区个数，则可用集合来代表具有跳波束功能的卫星通讯场景

星通信系统配置多波束天线之后，可具有较高的系统吞吐量、相关模型。在动态波束调度技术对卫星通信缓冲区的数据包

更加集中的波束能量，并且能够实现区域的全覆盖。多波束进行决策的过程中，可在某一时刻运用动态波束调度技术来

天线包括透镜、阵列等多种类型，其中，多波束透镜天线具表示若干个小区分配到的波束，综合考虑信道容量与用户业

有较强的功率放大能力与重构天线方向图的能力，适用于军务请求，对有效载荷参数与信道条件进行相应的决策优化。

事卫星。多波束阵列天线是指在直接辐射的基础上，通过增同时，通过动态波束调度技术对小区内的流量进行优化，将

加一个反辐射面来提升资源利用效率，使得相位不同的电磁最小化数据包延时作为优化目的，使用时延定义请求时间与

波信号叠加成特定天线方向图之后，向卫星空间发射相应的数据包到达的