FTA-NTN：非地面网络中的公平性与吞吐量保障
网络与互联网体系结构
2026-01-28 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
设计最优非地面网络 (NTN) 星座对于最大化吞吐量和确保公平资源分配至关重要。本文提出了 FTA-NTN (Fairness and Throughput Assurance in Non-Terrestrial Networks)，一个多目标优化框架，联合最大化吞吐量和公平性，同时满足现实系统约束。该框架集成了多层 Walker Delta 星座、针对加拿大地区用户分布的准参数移动模型、用于波束赋能和用户关联的自适应 K 均值聚类，以及用于参数调优的贝叶斯优化。500 位用户的仿真结果显示，FTA-NTN 实现了超过 9.88 Gbps 的聚合吞吐量，平均公平性为 0.42，对应 LEO 和 MEO 中的最优配置为 9 层平面中 15 颗卫星/平面（LEO）和 7 层平面中 3 颗卫星/平面（MEO）。这些数值符合 3GPP NTN 评估情景和代表性系统假设，确认其符合实际部署需求。总体而言，FTA-NTN 证明了在实际约束下，吞吐量和公平性可以联合优化，超越文献中以吞吐量为中心的设计，为下一代 NTN 部署提供了可扩展的方法，支持高效且公平的全球连接。
引用
@article{arxiv.2601.19078,
title = {FTA-NTN: Fairness and Throughput Assurance in Non-Terrestrial Networks},
author = {Sachin Ravikant Trankatwar and Heiko Straulino and Petar Djukic and Burak Kantarci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.19078},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 3 figures, Accepted to IEEE International Conference on Communications (ICC) 2026