面向低轨卫星网络的分布式大规模 MIMO
网络与互联网体系结构
2022-11-03 v1 信号处理
摘要
互联卫星的超密集部署将成为未来低地球轨道(LEO)巨型星座的特征。为利用此构建更高效的卫星网络(SatNet)，本文提出一种基于分布式大规模多输入多输出(DM-MIMO)技术的新型 LEO 卫星网络架构，使地面用户终端可连接到一组卫星。为此，我们研究了基于 DM-MIMO 的卫星网络设计的各个方面、采用该架构的益处、相关挑战及潜在解决方案。此外，我们提出一种分布式联合功率分配与切换管理(D-JPAHM)技术，以跨层方式联合优化功率分配与切换管理过程。该框架旨在最大化网络吞吐量并最小化切换率，同时考虑用户终端的服务质量(QoS)需求和卫星的功率能力。而且，我们设计了一种基于人工智能(AI)的解决方案，以适合实时操作和动态 SatNet 环境的方式高效实现所提 D-JPAHM 框架。据我们所知，这是首项在 LEO 卫星网络中引入并研究 DM-MIMO 技术的工作。大量仿真结果揭示了所提架构与解决方案相对于文献中传统方法的优越性。
引用
@article{arxiv.2211.00832,
title = {Distributed Massive MIMO for LEO Satellite Networks},
author = {Mohammed Y. Abdelsadek and Gunes Karabulut Kurt and Halim Yanikomeroglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.00832},
year = {2022}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2106.09837