低空空地通信中用于鲁棒抗干扰的双端流体天线
信号处理
2025-09-03 v1
摘要
本文解决了低空空地通信中共频干扰和恶意干扰的挑战。由于传统固定位置天线 (FPA) 系统缺乏对动态平衡信号增强与干扰抑制的空间适应性，我们提出了一种变位天线系统 (FAS) 辅助的异构双层传输架构。具体而言，地面用户由具备 FPA 的地面基站服务，而携带 FAS 的低空服务基站与也携带 FAS 的空中用户进行通信，同时遭受恶意干扰者的攻击。我们为空中用户制定了最坏情况可实现速率的最大化问题，包含质量服务 (QoS) 约束、不完美干扰方向、最小天线间距等约束。为解决非凸问题，我们提出了一种分数规划-块坐标下降算法，交替优化发射预编码器、接收组合器以及两个收发端的天线位置。在处理干扰不确定性和受限空间区域内天线位置约束时，分别采用凸包方法和几何边界方法。大量仿真结果验证了显著的性能提升。FAS 在等效功率约束下比 FPA 实现最高 56% 的数据速率提升。战略性的天线重新定位显著增强信号质量的同时抑制干扰，保持在各种干扰信道不确定性下的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2509.02260,
title = {Dual-end Fluid Antennas For Robust Anti-jamming in Low-altitude Air-ground Communications},
author = {Yifan Guo and Junshan Luo and Fanggang Wang and Haiyang Ding and Shilian Wang and Zhenhai Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.02260},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 8 figures, submitted to IEEE journal for possible publications