考虑波束间干扰的多波束卫星功率带宽联合分配算法

史 煜,张邦宁,郭道省,杨 柳

(解放军理工大学 通信工程学院,南京 210007)

0 概述

在信息技术高速发展的今天,用户对信息的需求量呈爆炸式增长,在多波束卫星通信系统中,星上资源是珍贵且有限的,如何对资源进行合理有效的分配,使资源在尽量满足用户需求的情况下不造成浪费,是多波束卫星通信研究中的热点问题。

针对多波束卫星通信系统的资源分配问题,目前许多学者对资源联合分配进行了研究。文献[1]提出了一种以最小化二阶业务拒绝量为目标的基于用户通信需求和用户通信条件的最优功率带宽联合分配算法。文献[2]提出一种功率载波联合分配算法,追求每个波束资源分配的公平最优化。文献[3]提出了转发器增益档可变条件下的转发器增益与功率联合分配算法,提升了系统容量。但是以上研究都没有考虑多波束卫星通信系统由于频率复用带来的波束间干扰的实际问题。

对于波束间干扰场景下的多波束卫星通信系统的资源分配问题,已经有一些学者进行了研究。文献[4]在文献[5]的基础上考虑了多波束系统中波束间干扰情况下的功率最优化分配。文献[6]提出了波束间产生干扰情况下的功率、带宽和编码方公式的联合分配算法,减少了波束间干扰对系统的影响,但是没有考虑到用户间的分配公平性。

对于多波束卫星通信系统,波束间干扰确实存在且不可忽略。为均衡合理地利用功率带宽资源,避免浪费,本文提出一种考虑波束间干扰存在情况下的最优功率带宽联合分配算法,以最小化系统总二阶业务拒绝量为优化目标进行资源分配。……