信道化卫星通信系统的链路可靠性分析

发布时间：2021-10-29 10:41

　　针对信道化卫星通信系统的链路可靠性问题进行系统负载分析,综合考虑转发器非线性效应和卫星总功率受限的影响,对链路可靠性的指标构建一种最大化最小值优化模型,并提出了一种最大值回退搜索算法对该模型的子信道增益值进行求解,从而将非线性非凸的最大化最小值优化问题转化为一维搜索问题。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法在保持同等转发器功率利用效率的情况下,可以使系统的链路可靠性度量值增大1倍以上,有效地提升了系统的链路可靠性。 

【文章来源】：现代雷达. 2020,42(09)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

相同EIRP约束下M1算法与MVBS算法仿真对比

图2 相同EIRP约束下M1算法与MVBS算法仿真对比由于表4中三种算法所得的设计变量最优解都是在地球站终端实际的最大EIRP约束范围内得到的,因此为了更合理地论证所提方案的有效性,我们选取地球站终端可提供的最大EIRP值作为MVBS算法的EIRP约束条件来进行仿真分析。假定转发器工作点在[0.1,2]的区间范围以0.001的离散间隔进行仿真,各离散z值对应的最优CNIR余量度如图4所示。

由于表4中三种算法所得的设计变量最优解都是在地球站终端实际的最大EIRP约束范围内得到的,因此为了更合理地论证所提方案的有效性,我们选取地球站终端可提供的最大EIRP值作为MVBS算法的EIRP约束条件来进行仿真分析。假定转发器工作点在[0.1,2]的区间范围以0.001的离散间隔进行仿真,各离散z值对应的最优CNIR余量度如图4所示。最后,我们可以通过一维搜索的办法找到图4信道化系统的全局最优CNIR余量度为Lopt=1.837,此时zopt=1.100,ηp=0.949,三种类型链路对应的子带增益为(123.59 dB,109.94 dB,110.75 dB)。此外,通过仿真结果可以看到,当转发器的工作点z<0.123时,当前链路负载情况下,式(12)所示优化模型无解,即该信道化卫星通信系统的用户无法正常通信。对比表4中三种算法所得的系统性能,在转发器功率利用效率基本不变的情况下,系统的Lopt值增大了1倍以上,可见,本文所提方案有效提升了系统的链路可靠性。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3464511