面向直接卫星到设备通信的仰角感知补充上行链路
信号处理
2026-02-24 v1
摘要
直接卫星到设备(DS2D)通信使标准移动设备能够直接连接到低轨道(LEO)卫星，提供全球覆盖，无需依赖陆地基础设施。然而，DS2D上行链路受制于长距离传输、严重的路径损耗和严格的用户设备(UE)功率限制，在低仰角和波束边缘处上行链路可靠性尤其具有挑战性。本文研究将补充上行链路(SUL)集成到DS2D系统中，以在保持UE功率效率的同时提升上行链路鲁棒性。利用LEO卫星轨道的可预测几何，我们开发了一个仰角感知SUL框架，根据仰角相关的链路余量估计，在不同频段下调整上行链路操作。所提方法将UE调度到要么使用主上行链路载波，要么使用低频率的SUL载波。我们引入具有滞后性的仰角感知SUL激活算法，以指导上行链路载波选择，同时防止频繁切换。仿真结果表明，所提SUL框架将有效上行链路覆盖范围扩展至低仰角和波束边缘区域，提高卫星经过期间的上行链路可用性，在真实的UE功率限制下实现稳定运行，同时保持最少的上行链路转换次数。
引用
@article{arxiv.2602.19427,
title = {Elevation-Aware Supplementary Uplink for Direct Satellite-to-Device Communications},
author = {Rajan Shrestha and Hayder Al-Hraishawi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.19427},
year = {2026}
}