基于LSTM的LEO卫星链路自适应算法

作     者：胡晓月 康凯 钱骅 张舜卿 HU Xiaoyue;KANG Kai;QIAN Hua;ZHANG Shunqing

作者机构：上海大学通信与信息工程学院上海200444 中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室上海200050 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2021年第43卷第1期

页      面：237-243页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081001[工学-通信与信息系统] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61671436)资助课题 

主　　题：低轨道卫星通信 系统吞吐量 信噪比预测 长短期记忆网络 调制与编码方案 

摘      要：低地球轨道(low earth orbit,LEO)卫星由于其传输损耗低、地面干扰小等优点成为空天地一体化网络的重要组成部分。由于星地传输链路的时延大,现有卫星通信过程无法实时地进行信息交互,导致系统无法适应信道的变化。针对这个问题,提出了基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络的信噪比(signal to noise ratio,SNR)预测方法,并利用预测的SNR调整系统的调制与编码方案(modulation and coding scheme,MCS),使其与快速变化的信道相匹配。仿真结果表明,提出的基于LSTM网络的SNR预测方法可以达到较高的准确度,并且根据预测的SNR实时调整MCS的方案大幅度地提高了系统的总吞吐量。