吉林大学学报(工学版)

• • 上一篇    下一篇

单播组播共存环境下的多波束卫星功率优化分配

刘功亮1,2,顾学迈1,康文静2,3,郭庆1   

  1. 1.哈尔滨工业大学 通信技术研究所,哈尔滨 150001;2.哈尔滨工业大学(威海) 信息科学与工程学院,山东 威海 264209;3.哈尔滨工业大学 超精密光电仪器工程研究所, 哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2007-02-26 修回日期:2007-07-25 出版日期:2008-07-01 发布日期:2008-07-01
  • 通讯作者: 刘功亮

Power allocation scheme for multiple spotbeam satellite communication
systems with coexisting unicast and multicast flows

LIU Gong-liang1,2, GU Xue-mai1, KANG Wen-jing2,3, GUO Qing1   

  1. 1.Communications Research Center, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China; 2.School of Information Science and Engineering, Harbin Institute of Technology (Weihai), Weihai 264209, China; 3.Institute of Ultraprecision Optoelectronic Instrument Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
  • Received:2007-02-26 Revised:2007-07-25 Online:2008-07-01 Published:2008-07-01
  • Contact: LIU Gong-liang

摘要: 针对多波束卫星系统单播组播共存情况下的功率分配问题,提出了一种多目标优化设计方案。考虑同一组播流在不同波束下的一致性、数据流之间共享关口站上行链路带宽的公平性以及各个业务流的平均速率三项性能指标,构造了具有多重目标函数的数学模型,并采用基于快速分类的非支配排序遗传算法(NSGAII)进行了最优功率集的求解。仿真结果表明,该方案在组播一致性、带宽公平性以及平均业务速率方面均取得了较好的性能,而且算法的收敛速度较快,可适应网络业务量动态变化的需求。

关键词: 通信技术, 多波束卫星系统, 功率分配, 多目标优化, 非支配排序遗传算法-II

Abstract: A multi-objective optimization power allocation scheme was proposed for multiple spotbeam satellite communication system supporting both unicast and multicast flows. In consideration of coherence of each multicast flow in different beams, fairness of different flows sharing uplink bandwidth and average transmission rate of all flows, a mathematical model with three objective functions was constructed, and a nondominated sorting genetic algorithm II (NSGAII) was adopted to solve optimal power set. Simulation results show that this scheme achieves high fairness and multicast coherence, and largely improves average session rate in comparison with the existing schemes. Moreover, the scheme has high convergence speed and satisfies the situation that network traffic is dynamically changed.

Key words: communication, multiple spotbeam satellite system, power allocation, multi-objective optimization, nondominated sorting genetic algorithm-II

中图分类号: 

  • TN927
[1] 周彦果,张海林,陈瑞瑞,周韬. 协作网络中采用双层博弈的资源分配方案[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1879-1886.
[2] 夏利红, 邓兆祥. 电子机械制动执行器的整体最优匹配设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 998-1007.
[3] 吉野辰萌, 樊璐璐, 闫磊, 徐涛, 林烨, 郭桂凯. 基于MBNWS算法的假人胸部结构多目标优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1133-1139.
[4] 邱小明, 王银雪, 姚汉伟, 房雪晴, 邢飞. 基于灰色关联的DP1180/DP590异质点焊接头工艺参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1147-1152.
[5] 孙晓颖, 扈泽正, 杨锦鹏. 基于分层贝叶斯网络的车辆发动机系统电磁脉冲敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1254-1264.
[6] 董颖, 崔梦瑶, 吴昊, 王雨后. 基于能量预测的分簇可充电无线传感器网络充电调度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1265-1273.
[7] 牟宗磊, 宋萍, 翟亚宇, 陈晓笑. 分布式测试系统同步触发脉冲传输时延的高精度测量方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1274-1281.
[8] 丁宁, 常玉春, 赵健博, 王超, 杨小天. 基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1298-1304.
[9] 陈瑞瑞, 张海林. 三维毫米波通信系统的性能分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 605-609.
[10] 张超逸, 李金海, 阎跃鹏. 双门限唐检测改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 610-617.
[11] 关济实, 石要武, 邱建文, 单泽彪, 史红伟. α稳定分布特征指数估计算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 618-624.
[12] 王登峰, 张帅, 汪勇, 陈辉. 基于疲劳和13°冲击性能的组装式车轮优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 44-56.
[13] 李炜, 李亚洁. 基于离散事件触发通信机制的非均匀传输网络化控制系统故障调节与通信满意协同设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 245-258.
[14] 孙晓颖, 王震, 杨锦鹏, 扈泽正, 陈建. 基于贝叶斯网络的电子节气门电磁敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 281-289.
[15] 武伟, 王世刚, 赵岩, 韦健, 钟诚. 蜂窝式立体元图像阵列的生成[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 290-294.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!