基于LLM引导的DRL用于多层低轨卫星网络（混合FSO/RF链路）
网络与互联网体系结构
2025-05-20 v1 信号处理
摘要
尽管陆基网络取得了显著进展，但仍存在提供偏远地区可靠覆盖以及在自然灾害期间维持韧性的内在局限性。多层网络由低轨道（LEO）卫星和高空平台（HAP）组成，为解决这些问题提供了前景的解决方案，但面临着高速移动性和动态信道条件导致的连接不稳定和频繁切换挑战。本文设计了一个三层网络架构，将LEO卫星、HAP和地面终端集成，采用混合光空中光学（FSO）和射频（RF）链路，以最大化覆盖范围的同时保持连接可靠性。这种混合方法利用FSO实现卫星到HAP的高带宽链路，利用RF实现HAP到地面的抗天气韧性。我们构建了联合优化问题，同时通过优化网络配置和卫星切换决策来平衡下行传输速率和切换频率。该问题高度动态且非凸，存在时序耦合约束。为解决这些挑战，我们提出一种新颖的大语言模型（LLM）引导的截断分位评论算法，结合动态动作遮蔽（LTQC-DAM），利用动态动作遮蔽消除不必要的探索，并通过LLM自适应调优超参数。仿真结果表明，所提出的LTQC-DAM算法在收敛性、下行传输速率和切换频率方面均优于基线算法。我们还发现，与其他最先进的LLM相比，DeepSeek通过渐进式、上下文感知的参数调整实现了最佳性能。
引用
@article{arxiv.2505.11978,
title = {LLM-guided DRL for Multi-tier LEO Satellite Networks with Hybrid FSO/RF Links},
author = {Jiahui Li and Geng Sun and Zemin Sun and Jiacheng Wang and Yinqiu Liu and Ruichen Zhang and Dusit Niyato and Shiwen Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.11978},
year = {2025}
}
备注
This paper has been submitted to IEEE JSAC