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【发明公布】一种基于流量需求的公平多组多播预编码方法_北京航空航天大学_202210647840.1 

申请/专利权人:北京航空航天大学

申请日:2022-06-08

公开(公告)日:2022-09-16

公开(公告)号:CN115065390A

主分类号:H04B7/0456

分类号:H04B7/0456;H04B7/0408;H04B7/0426;H04B7/185

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.07.18#授权;2022.10.04#实质审查的生效;2022.09.16#公开

摘要:本发明公开了一种基于流量需求的公平多组多播预编码方法,属于卫星通信领域;具体为:搭建多波束卫星通信场景,利用用户的可达速率与流量需求之比得到吞吐量满足度,从而构建基于流量需求的公平多组多播预编码优化问题;根据凸优化理论,通过引入辅助变量采用半正定松弛和二分搜索法,将原问题转化为凸优化问题并用凸优化工具求解,得到最优解。判断最优解是否满足约束,如果是,则直接采用特征值分解得到最优解;否则采用高斯随机化方法生成候选解,并进行可行性功率控制,得到近似解,最终得到每个用户组的最优预编码矢量。本发明的优化目标,使得每个用户的可达速率与流量需求的匹配程度一致,有效提升了系统的灵活性和公平性。

主权项:1.一种基于流量需求的公平多组多播预编码方法,其特征在于,具体步骤如下:首先,搭建多波束卫星与用户组的通信场景,利用所有用户的可达速率与流量需求之比,构建基于流量需求的公平多组多播预编码优化目标;优化目标为最大化最小的用户吞吐量满足度: wk表示第k个用户组中用户的预编码矢量,下标k∈{1…G},G为通信场景中的波束数目,亦即用户组数目,Ck表示第k个用户组中用户的可达速率,Fk是第k个用户组中用户的流量需求;该优化目标要满足的约束条件如下;s.t.Ck≤Fk W为带宽,SINRi为第k个用户组中第i个用户的信干噪比,表示噪声功率;Pn为发射功率限制的常数;下标n∈{1…Nt},Nt为发射天线数,表示发射天线n的发射功率;然后,根据凸优化理论,通过引入辅助变量γ简化优化目标,使用半正定松弛技术,并去掉秩一约束将原问题转化为松弛问题;引入辅助变量t将松弛问题转化为可行性问题,并结合二分搜索方法,用凸优化工具求解,得到松弛问题的最优解;最后,判断松弛问题的最优解是否满足秩一约束,如果是,则直接采用特征值分解得到原问题的最优解;否则采用高斯随机化方法进行秩一近似,生成候选解,并对候选解进行可行性功率控制,得到原问题的近似解,最终得到每个用户组的最优预编码矢量。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京航空航天大学 一种基于流量需求的公平多组多播预编码方法

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