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5G携手卫星迈向6G泛在物联网:天地一体化网络的基本模型

信息论 2021-04-09 v2 math.IT

摘要

地面通信网络主要关注城市地区的用户,但在山区、沙漠和海洋等恶劣环境中覆盖性能较差。可利用卫星扩展地面第五代(5G)网络的覆盖。然而,卫星受其高时延和相对较低数据速率的限制。因此,地面与卫星组件的融合已被广泛研究,以利用双方优势并实现无缝宽带覆盖。由于卫星通信(SatComs)与地面通信(TerComs)在信道衰落、传输时延、移动性和覆盖性能方面存在显著差异,构建高效的混合卫星-地面网络(HSTN)仍面临诸多挑战。一般而言,由于其中复杂的耦合关系,难以将HSTN分解为独立的卫星和地面链路之和。为揭示HSTN的全貌,我们将HSTN视为基本协作模型的组合,这些模型包含星地一体化的主要特征,但比大规模异构HSTN更简单因而更易处理。具体而言,我们提出三种基本协作模型,即模型X、模型L和模型V,并综述了每种模型的最新技术。我们讨论了面向构建无小区、分层、解耦HSTN的未来研究方向。我们还概述了面向第六代(6G)泛在物联网(IoT)的敏捷、智能、安全HSTN的开放问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.03182,
  title  = {5G Embraces Satellites for 6G Ubiquitous IoT: Basic Models for Integrated Satellite Terrestrial Networks},
  author = {Xinran Fang and Wei Feng and Te Wei and Yunfei Chen and Ning Ge and Cheng-Xiang Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03182},
  year   = {2021}
}