GEO卫星-地面协作网络的最优抗衰落功率分配策略

本文研究了一种针对全球地球同步卫星(GEO)与地面网络协同通信系统的优化功率分配策略，由刘迪和王卫东两位作者提出，发表在中国科技论文在线上。他们研究的背景是卫星移动通信系统为了满足多业务和高速率需求，需要具备有效的抗衰落能力，而协作分集技术通过在卫星波束内利用相邻终端节点作为中继，有助于提高通信系统的可靠性。 论文的核心内容集中在提出一种旨在最小化GEO卫星-地面网络 outage（失败）概率的 outage-optimality 功率分配方案。他们采用了 amplify-and-forward (AF) 协议，这是一种在卫星通信中常用的中继传输方式。在这个框架下，他们针对不同类型的衰落信道，如空间衰落、频率选择性衰落等，推导出了 outage 事件发生的精确数学表达式。特别地，他们利用了选择性分集合并（Selective Diversity Combining, SDC）算法来最大化信号的有效性和抗干扰能力。 在求解过程中，论文运用了拉格朗日乘子法这一优化工具，通过解决带有约束条件的最优化问题，找到了全局最优的功率分配方案。这种方法能够确保在满足系统性能指标的同时，最大程度地减少由于功率分配不当导致的通信中断（outage）概率。 这项研究不仅提供了理论上的分析，还为实际的GEO卫星-地面网络设计提供了实用的功率分配策略，这对于提升这类系统的整体性能和可用性具有重要意义。考虑到国家自然科学基金（NSFC）的支持（项目编号：No.61372111），这表明了该研究得到了科研领域的广泛关注和资金支持。 作者刘迪和王卫东分别代表北京邮电大学电子工程学院的硕士生和教授，他们的研究领域包括卫星通信和无线通信，感兴趣的学生或从业者可以参考他们的联系方式wwd_bupt@126.com获取更多相关信息或合作交流。