基于波束感知的无已知多卫星无线电图谱估计：物理一致性参数化建模方法
信息论
2026-05-11 v1 系统与控制
系统与控制
math.IT
摘要
密集低轨道（LEO）星座卫星网络依赖激进的频谱复用，使得同频干扰成为限制链路可用性、复杂化频谱共享与合规性的主要且快速变化因素。因此，卫星无线电图谱（RM）构建对于干扰感知至关重要，但面临挑战：活跃卫星集合未知、波束足迹与指向无法直接观测，以及在链路预算联动变化与噪声的作用下，接收信号强度（RSS）测量难以校准。这些潜在不确定性导致严重欠定域的逆问题，伴随强信号相关性，其中现有方法常在检测召回率与精度之间进行权衡，仍难以恢复可靠的连续RSS场。本文提出一种基于波束感知的RM估计框架，通过物理一致性参数化建模统一活跃卫星识别与RSS场重构。可解释的结构先验将几何与波束形成与空间RSS形成关联，自适应模型阶数选择策略通过平衡拟合度与模型复杂度从测量中推断活跃卫星数量。跨越不同信噪比（SNR）、总卫星数及活跃卫星数的广泛实验表明，方法在保持更高RSS空间相关性、降低均方根误差（RMSE）及提升F1分数方面均表现出色，验证了该方法在卫星网络中面向干扰感知的卫星RM构建具有有效性。
引用
@article{arxiv.2605.07763,
title = {Beam-Aware Radio Map Estimation With Physics-Consistent Parametric Modeling for Unknown Multiple Satellites},
author = {Xiucheng Wang and Nan Cheng and Zhisheng Yin and Conghao Zhou and Ruijin Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.07763},
year = {2026}
}