面向下一代巨型卫星网络的人工智能技术
网络与互联网体系结构
2023-09-19 v3 人工智能
信号处理
摘要
空间通信，特别是大规模卫星网络，由于空间发射、电子学、处理能力和小型化方面的重大进展，重新成为下一代网络的一个有吸引力的候选方案。然而，大规模卫星网络依赖于众多底层且交织的过程，由于其轨道速度、星间链路、短过境时间和卫星覆盖区等动态且独特的性质，传统所用模型无法真正刻画这些过程。因此，需要新方法来使网络能够主动适应链路内相关的快速变化条件。人工智能 (AI) 提供了一条捕获这些过程、分析其行为并建模其对网络影响的途径。本文介绍了 AI 技术在地空一体化卫星网络特别是大规模卫星网络通信中的应用。它详述了大规模卫星网络的独特特征，以及伴随其融入当前通信基础设施的总体挑战。此外，本文提供了跨通信链路各层最先进 AI 技术的见解。这包括将 AI 应用于预测高度动态的无线信道、频谱感知与分类、信号检测与解调、星间和卫星接入网络优化以及网络安全。此外，还概述了未来范式以及这些机制到实际网络的映射。
引用
@article{arxiv.2207.00414,
title = {Artificial Intelligence Techniques for Next-Generation Mega Satellite Networks},
author = {Bassel Al Homssi and Kosta Dakic and Ke Wang and Tansu Alpcan and Ben Allen and Russell Boyce and Sithamparanathan Kandeepan and Akram Al-Hourani and Walid Saad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00414},
year = {2023}
}