面向非地面网络多QoS保障的低地球轨道卫星星座设计

作     者：王汝言 叶显熠 何鹏 崔亚平 吴大鹏 Alexander Fedotov WANG Ruyan;YE Xianyi;HE Peng;CUI Yaping;WU Dapeng;Alexander Fedotov

作者机构：重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 先进网络与智能互联技术重庆市高校重点实验室重庆400065 泛在感知与互联重庆市重点实验室重庆400065 圣彼得堡彼得大帝理工大学圣彼得堡195251 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.61901070,No.61801065,No.62271096,No.61871062,No.U20A20157,No.62061007) 重庆市教委科学技术研究基金资助项目(No.KJQN202000603,No.KJQN201900611) 重庆市自然科学基金资助项目(No.CSTB2022NSCQ-MSX0468,No.cstc2020jcyjzdxmX0024,No.cstc2021jcyjmsxmX0892) 重庆市高校创新研究群体基金资助项目(No.CXQT20017) 重庆市研究生科研创新基金资助项目(No.CYB22246) 重邮信通青创团队支持计划基金资助项目(No.SCIE-QN-2022-04) 

出 版 物：《通信学报》 (Journal on Communications)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      码：61-77页

摘      要：低地球轨道卫星星座(LSC)能够为非地面网络(NTN)提供无缝和快速连接,但无法为用户提供足够的服务质量保障,严重影响了NTN系统性能。综合考虑多个QoS指标,建立了LSC的容量与下行链路预算模型,进而,将星间链路的建立制定为QoS保障的链路预算问题。提出了带有改进交叉和变异算子的非支配排序遗传算法(INSGA-II)优化LSC的配置,实现多重覆盖率和系统容量的最大化以及星座成本的最小化。数值结果表明,与Telesat和Kepler相比,所设计的LSC具有相当甚至更高的性能,且其星座规模仅为Kepler系统的64%。

主 题 词：非地面网络 低地球轨道卫星星座设计 QoS保障 多目标优化 星间链路 

学科分类：080904[080904] 0810[工学-土木类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

核心收录：

D　O　I：10.11959/j.issn.1000−436x.2023225

馆 藏 号：203125212...