未来超密集 LEO 卫星网络：一种无小区大规模 MIMO 方法
网络与互联网体系结构
2021-06-21 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
低地球轨道（LEO）卫星网络（SatNets）被设想在高效提供全球与无处不在的连接方面发挥关键作用。因此，未来数年将发射数千颗 LEO 卫星以构建超密集 LEO 巨型星座，且第三代合作伙伴计划（3GPP）正致力于演进第五代（5G）系统以支持此类非地面网络（NTN）。然而，从通信与组网视角看，LEO 的部署伴随诸多挑战。本文中，我们提出了一种基于无小区大规模多输入多输出（CF-mMIMO）的新型架构，用于未来超密集 LEO 卫星网络。我们讨论了网络设计的多个方面，如双工模式、导频分配、波束成形与切换管理。此外，我们提出了一个功率分配与切换管理过程的联合优化框架，以最大化网络吞吐并最小化切换率，同时确保用户的服务质量（QoS）满足。据我们所知，这是首项引入并研究基于 CF-mMIMO 的 LEO 卫星网络的工作。大量仿真结果表明，所提架构与方案相比文献中传统的单星连接与切换技术具有优越性能。
引用
@article{arxiv.2106.09837,
title = {Future Ultra-Dense LEO Satellite Networks: A Cell-Free Massive MIMO Approach},
author = {Mohammed Y. Abdelsadek and Halim Yanikomeroglu and Gunes Karabulut Kurt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.09837},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 3 figures