清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Spatial–Temporal Resource Optimization for Uneven-Traffic LEO Satellite Systems: Beam Pattern Selection and User Scheduling

计算机科学 调度(生产过程) 卫星 选择(遗传算法) 实时计算 分布式计算 人工智能 数学优化 航空航天工程 数学 工程类
作者
Lei Lei,Anyue Wang,Eva Lagunas,Xin Hu,Zhengquan Zhang,Zhiqiang Wei,Symeon Chatzinotas
出处
期刊:IEEE Journal on Selected Areas in Communications [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (5): 1279-1291 被引量:19
标识
DOI:10.1109/jsac.2024.3383445
摘要

With the commercial deployment of low earth orbit (LEO) satellites, the future integrated 6G-satellite system represents an excellent solution for ubiquitous connectivity and high-throughput data service to massive users. Due to the heterogeneity of users' traffic profiles, uneven traffic distribution among beams or users often occurs in LEO satellite systems. Conventional satellite payloads with fixed beam radiation patterns may result in large gaps between requested and allocated capacity. The advances of flexible satellite payloads with dynamic beamforming capabilities enable spot beams to adjust their coverage and adaptively schedule users, thus offering spatial-temporal domain flexibility. Motivated by this, as an early attempt, we investigate how adaptive beam patterns with flexible user scheduling schemes can help alleviate mismatches of requested-transmitted data in uneven-traffic and full-frequency reuse LEO systems. We formulate an optimization problem to jointly determine beam patterns, power allocation, user-LEO association, and user-slot scheduling. The problem is identified as mixed-integer nonconvex programming. We propose an efficient iterative algorithm to solve the problem by first determining beam patterns and user associations at the frame scale, followed by optimizing power allocation and user scheduling at the timeslot scale. The four-decision components are iteratively updated to improve the overall performance. Numerical results demonstrate the benefits brought by adaptive beam patterns and their effectiveness in reducing the mismatch effect in uneven-traffic LEO systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
喻初原完成签到 ,获得积分10
8秒前
科目三应助pete采纳,获得10
10秒前
23秒前
26秒前
SciGPT应助怕孤独的飞扬采纳,获得10
26秒前
35秒前
39秒前
笑点低的电话完成签到,获得积分10
40秒前
SciGPT应助笑点低的电话采纳,获得10
1分钟前
Vexolve完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
成天发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
成天完成签到,获得积分10
2分钟前
狂野的含烟完成签到 ,获得积分10
2分钟前
两个榴莲完成签到,获得积分0
2分钟前
3分钟前
khaihay完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Sweet完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
pete发布了新的文献求助10
4分钟前
Jasper应助非洲好人采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
汉堡包应助pete采纳,获得10
5分钟前
香樟沐雪发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
称心学姐完成签到 ,获得积分10
5分钟前
非洲好人发布了新的文献求助10
5分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
6分钟前
Yiphy完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263209
关于积分的说明 17606228
捐赠科研通 5516005
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903573
邀请新用户注册赠送积分活动 1880627
关于科研通互助平台的介绍 1722625