主动 RIS 辅助 NLoS LEO 卫星通信：三层次优化框架
信号处理
2025-06-26 v1
摘要
本文研究了在非直线视距（NLoS）场景下，以主动可重构智能天 Surface（RIS）辅助的低轨道（LEO）卫星通信，其中部署主动 RIS 以创建视线直线视距链路以实现可靠通信。为解决因主动 RIS 频繁波束更新导致的高能耗问题，我们提出一种三层次优化框架，联合设计发射波束成形、RIS 波束成形和 RIS 方向向量，基于其特征。目标是通过控制 RIS 波束切换频率，在最大化系统可达速率的同时降低能耗。然后，开发了两层次解决方案框架，融合分数规划（FP）、交替优化（AO）、 successive 近似（SCA）和惩罚方法，以获得优化解。仿真结果表明，所提出的方案能有效提升系统性能并降低主动 RIS 的能耗。
引用
@article{arxiv.2506.20424,
title = {Active RIS Enabled NLoS LEO Satellite Communications: A Three-timescale Optimization Framework},
author = {Ziwei Liu and Junyan He and Shanshan Zhao and Meng Hua and Bin Lyu and Xinjie Zhao and Gengxin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20424},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 5 figures