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Frequency Resource Management Based on Model Predictive Control for Satellite Communications System 위성 통신 시스템의 모델 예측 제어 기반 주파수 자원 관리

Yuma ABE, Hiroyuki TSUJI, Amane MIURA, Shuichi ADACHI

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요약 :

우리는 주파수 유연성을 갖춘 최신 고처리량 위성(HTS)을 포함하는 위성 통신(SATCOM) 시스템에 대역폭을 할당하는 접근 방식을 제안합니다. 시스템을 효율적으로 운영하기 위해 HTS 빔당 사용자 단말의 통신 요구량을 초과하도록 할당된 대역폭을 허용하는 제어 방법을 사용하여 SATCOM에 사용 가능한 제한된 대역폭 자원을 관리합니다. 이를 위해 SATCOM에 대한 대역폭 할당을 최적의 제어 문제로 고려합니다. 그리고 통신 요청 모델이 이용 가능하다고 가정하고, 모델 예측 제어와 희소 최적화를 결합한 최적의 제어 방법을 제안한다. 결과적인 제어 방법은 제한된 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있게 하며 기존 주파수 할당 및 주파수 유연성이 없는 설정에 비해 HTS에 대한 대역폭 손실 및 제어 작업 수를 줄입니다. 또한, 제안된 방법은 해당 가중치 행렬을 조정하여 다양한 제어 목표 및 빔 우선 순위에 따라 대역폭을 할당할 수 있습니다. 이러한 결과는 실제 비행추적자료를 분석하여 얻은 통신요청의 단순시간변동모델과 예측된 항공기 통신수요를 수치모사를 통해 검증하였다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E101-A No.12 pp.2434-2445
발행일
2018/12/01
공개일
온라인 ISSN
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.E101.A.2434
원고의 종류
PAPER
범주
시스템 및 제어

작성자

Yuma ABE
  National Institute of Information and Communications Technology,Keio University
Hiroyuki TSUJI
  National Institute of Information and Communications Technology
Amane MIURA
  National Institute of Information and Communications Technology
Shuichi ADACHI
  Keio University

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