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低軌道衛星は高速移動するため、ユーザー機器の接続を維持するには頻繁にハンドオーバー(接続転送)が必要です。従来の手法は受信電力だけを基に閾値を設定し、変動する信号環境に対応できませんでした。
新しい枠組みでは、近接方策最適化(PPO)を用いて、受信信号電力(RSRP)、衛星と地上局(GS)の結びつき、残余可視時間、事前に設定した最低仰角を入力として、ハンドオーバーの開始時刻と対象衛星を決定します。
シミュレーションでは、最低仰角を40°に設定した場合、PPOベースのポリシーはサービス利用可能率を99.32%に達し、最適化された従来手法(O‑HT)より1.67ポイント、遅延最小(LD)選択より1.41ポイント高い性能を示しました。

さらに、同ポリシーは無線リンク障害(RLF)の累積時間をO‑HTと比較して85.7%、LDと比較して85.0%削減しました。この結果は、トポロジー情報を学習に組み込むことで、ハンドオーバー時間の増加を抑えつつ、接続の継続性を向上させることを示しています。
ハンドオーバー遅延に関しては、PPOポリシーの累積遅延は5.21 秒で、LDと比べ0.17 秒の差となり、O‑HTの7.14 秒と比べ27 %低減しました。これにより、不要なハンドオーバーを避けつつ、リンク障害を防ぐバランスが取れたことが確認されました。

ただし、最小仰角を55°以上に増やすと、サービス利用可能率が急激に低下(70°で47.44%)し、衛星カバレッジ不足が主因となります。また、強い陰影フェーディング環境下では、RLFをほぼ排除できず、まだリンク障害が発生する可能性があります。
以上の比較から、トポロジーを考慮したPPOベースのハンドオーバー戦略は、低軌道衛星ネットワークにおいてサービス継続率とハンドオーバー負荷の両面を改善する有望な手法であると結論づけられます。