Eficiente asignación de recursos para sistemas de comunicación multi-satélite basados en beam-hopping
Autores: Wang, Yingjie; Zeng, Ming; Fei, Zesong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Con el rápido crecimiento del tráfico de datos, las redes de comunicación satelital de órbita terrestre baja (LEO) han comenzado a introducir gradualmente una nueva tendencia de desarrollo debido a sus ventajas de baja latencia, amplia cobertura y alta capacidad. Sin embargo, como resultado de los recursos limitados a bordo y la demanda de tráfico en constante cambio, es cada vez más urgente diseñar un esquema eficiente de asignación de recursos para satisfacer la demanda de tráfico. En este documento, proponemos dos algoritmos de asignación de recursos en el sistema multi-satélite basados en la tecnología de salto de haz. En el caso offline, se asume que las ganancias del canal en todos los intervalos de tiempo se conocen de antemano, y proponemos un algoritmo heurístico para asignar recursos de tiempo y frecuencia, y un algoritmo de aproximación convexa sucesiva (SCA) para asignar recursos de potencia. En el caso online, se asume que solo se conoce la información instantánea de las ganancias del canal; por lo tanto, aplicamos el algoritmo de programación dinámica (DP) para maximizar el rendimiento del sistema. Los resultados de la simulación demuestran que los algoritmos de asignación de recursos propuestos basados en la tecnología de salto de haz tienen un mejor rendimiento que el método de asignación promedio tradicional, y el algoritmo en línea tiene una pérdida de rendimiento aceptable en comparación con el algoritmo offline.
Descripción
Con el rápido crecimiento del tráfico de datos, las redes de comunicación satelital de órbita terrestre baja (LEO) han comenzado a introducir gradualmente una nueva tendencia de desarrollo debido a sus ventajas de baja latencia, amplia cobertura y alta capacidad. Sin embargo, como resultado de los recursos limitados a bordo y la demanda de tráfico en constante cambio, es cada vez más urgente diseñar un esquema eficiente de asignación de recursos para satisfacer la demanda de tráfico. En este documento, proponemos dos algoritmos de asignación de recursos en el sistema multi-satélite basados en la tecnología de salto de haz. En el caso offline, se asume que las ganancias del canal en todos los intervalos de tiempo se conocen de antemano, y proponemos un algoritmo heurístico para asignar recursos de tiempo y frecuencia, y un algoritmo de aproximación convexa sucesiva (SCA) para asignar recursos de potencia. En el caso online, se asume que solo se conoce la información instantánea de las ganancias del canal; por lo tanto, aplicamos el algoritmo de programación dinámica (DP) para maximizar el rendimiento del sistema. Los resultados de la simulación demuestran que los algoritmos de asignación de recursos propuestos basados en la tecnología de salto de haz tienen un mejor rendimiento que el método de asignación promedio tradicional, y el algoritmo en línea tiene una pérdida de rendimiento aceptable en comparación con el algoritmo offline.