卫星集群中的分布式下行预编码与均衡
信息论
2022-11-07 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文提出一种从卫星集群向地面站（GS）进行下行传输的新方法。与传统天线阵列卫星相比，这些集群在发射天线间具有大得多的空间分离优势，有望大幅提升频谱效率。所得预编码器与均衡器对计算复杂度、星间协调与信道估计的需求极低。这是通过考虑卫星与 GS 间几何关系实现的。对于预编码，每颗卫星仅需其指向 GS 的离开角（AoDs），且结果表明若卫星发射独立数据流，可达到近乎最优的速率。对于均衡，GS 仅需来自所有卫星的到达角（AoAs）信息。此外，我们证明通过选择合适的星间距离，所提低复杂度方法可达到数据率方面的理论上界。该最优星间距离在简化假设下解析求得，并为实际场景提供启发式依据。进一步地，提出一种利用估计误差统计特性来增强所提预编码器与均衡器对不完美 AoD 与 AoA 知识鲁棒性的新方法。
引用
@article{arxiv.2205.11180,
title = {Distributed Downlink Precoding and Equalization in Satellite Swarms},
author = {Maik Röper and Bho Matthiesen and Dirk Wübben and Petar Popovski and Armin Dekorsy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11180},
year = {2022}
}
备注
32 pages, 12 figures, submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2112.08791