1 新疆大学 信息科学与工程学院, 乌鲁木齐 830046
2 中国移动通信有限公司研究院, 北京100053
3 清华大学 电子工程系, 北京 100084
4 鲁东大学 信息与电气工程学院, 山东 烟台 264025
现有的可见光及射频(RF)混合链路仍然局限于空间辐射特性单一的朗伯光波束配置, 面向商用发光二极管的非朗伯空间辐射特性, 提出一种基于典型LUXEON Rebel非朗伯光波束的可见光及RF混合链路软切换方案, 并进行了仿真分析。仿真结果表明: 设定RF接入点在近端(dr=10 m)和远端(dr=60 m)时, 所提出的异构非朗伯光波束配置混合链路吞吐量的最大值分别为370.72 Mb/s、275.68 Mb/s；发射功率为2~15 W时, 比传统朗伯光波束配置混合链路可引入高达约14 Mb/s的吞吐量增益。
可见光通信 混合链路 光波束特性 软切换 visible light communications, hybrid link, optical
国防科学技术大学 电子科学与工程学院, 长沙 410073
典型的微波光子混合链路包含微波前端、纯光链路和后置微波放大, 其动态范围、噪声系数等性能受到这三个环节的共同制约。首先建立了纯光链路的理论模型, 并分析了其参数优化方法; 然后将纯光链路在混合链路中等效为微波模型, 利用微波级联理论分析了微波前端和后置微波放大的增益和三阶截交点对混合链路的动态范围、噪声系数的影响规律, 进而得到微波光子混合链路的优化方法。
微波光子混合链路 动态范围 噪声系数 增益 三阶截交点 microwave photonic hybrid link dynamic range noise figure gain third-order intercept point
1 空军工程大学 信息与导航学院，陕西 西安 710077
2 中国电子设备系统工程公司，北京 1000141
针对遗传算法容易陷入局部最优和蚁群算法初始信息素匮乏的缺点，提出将遗传和蚁群融合算法应用于中继卫星系统的资源调度问题。通过改进蚁群算法信息素的定义，利用基于时间窗口序号编码思想，给出中继卫星资源调度约束条件与目标函数并建立数学模型。仿真分析了融合算法、标准遗传算法和改进蚁群算法的优化特性，结果表明融合算法是解决中继卫星调度问题的有效方法。
星间激光通信 微波与激光混合链路 中继卫星系统 蚁群遗传融合算法 资源调度 inter-satellite laser communication microwave and optical hybrid links relay satellite system fusion algorithm of genetic and ant colony resources scheduling
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
针对微波与激光混合链路中继卫星系统实际应用中的动态变化，分析了混合系统动态扰动条件，依据中继卫星资源调度动态调整原则，研究了混合系统动态资源调度策略。以最大化调度任务优先级之和，以及扰动发生后对初始方案扰动变化最小为目标，建立了具有两级优化目标的混合系统动态调度模型。提出了动态插入快速启发式算法并对模型求解算法，算法包括直接插入任务操作、移动插入任务操作和删除插入任务操作。仿真结果表明与完全重调度的算法相比，动态插入算法的方案变化率平均降低了60.10%，且计算速度明显高于重新调度算法，能够有效解决混合链路中继卫星系统动态调度问题。
光通信 微波与激光混合链路 中继卫星 动态调度 扰动 启发式算法
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势，研究了具有微波和激光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。以可见时间窗口、任务优先级、终端功耗为约束条件，建立了微波/光混合链路中继卫星系统资源调度(ML-DRSSP)的多目标约束规划模型；通过设计自适应交叉、变异算子和基于精英保留的选择算子，改进了非支配排序遗传算法(MNSGA-Ⅱ)并对模型求解。以1颗中继星、4颗用户星、3种资源终端和不同任务规模为条件建立了仿真场景。仿真结果表明该算法在保持解多样性的同时使非劣解集尽可能接近问题的Pareto最优解集，因而能够有效解决具有多任务、多类型天线的ML-DRSSP。
光计算 中继卫星 微波/光混合链路 资源调度 多目标优化 时间窗口更新 中国激光
2013, 40(12): 1205003
空军工程大学信息与导航学院, 陕西 西安 710077
针对未来数据中继卫星系统中微波与激光链路并存的发展趋势，研究了微波/光混合链路的中继卫星系统资源调度问题。分析了混合链路在传输速率、链路建立及终端功耗等方面的特点，以多时间窗口、多种类型天线以及任务优先级为参量，以未调度任务总权重、终端总功耗及调度完成时间为目标，建立多目标约束规划模型；提出基于模型分解的优化求解算法，将模型分解为任务调度子问题和优化求解子问题，任务调度子问题通过基于时间窗口更新的调度方法获得初始调度方案，优化求解子问题利用遗传算法对方案进行优化，获得最优调度结果；仿真结果中任务完成率为93.75%，调度任务的权值之和占总权值的96.96%。结果验证了该方法在描述求解具有多任务、多类型天线的微波/光混合链路中继卫星系统资源调度中的有效性。
光通信 中继卫星 微波/光混合链路 资源调度 多目标优化 时间窗口更新 中国激光
2013, 40(10): 1005005
