几何感知网络以适应低空经济：空间-空-地集成系统中的可移动天线
信号处理
2026-04-21 v1
摘要
空间-空-地集成网络（SAGINs）正在成为未来非地面网络（NTNs）和低空经济服务的关键基础设施。然而，其性能正受到不仅受限于通信资源，还受限于无法适应快速变化的空间几何的约束。此处所指的空间几何指网络节点、障碍物与目标之间的相对配置，这直接决定了传播条件、阻塞状态、干扰模式以及感知可观性。随着低空作业在密度和复杂度方面的增长，这一趋势导致主导性瓶颈从静态资源分配转向对跨层实时维持优势空间几何的维护。在本文中，我们认为可移动天线（MA）技术为 SAGIN 设计提供了从根本上新的视角。通过实现受控的天线位移，MA 引入了一种空间自由度，使网络能够在细粒度上直接适应局部空间几何，而不是通过波束赋能或平台移动方式被动响应。我们提出一种几何感知、分层 SAGIN 架构，其中 Low-Earth-Orbit（LEO） 提供宏观覆盖范围和协调，High-Altitude Platform Stations（HAPS） 实现区域连续性和背haul 支持，而 MA 被纳入分层设计以实现细粒度几何适应，特别是在无人机（UAV）和陆基层，其中当地信道动力学最为显著。我们进一步讨论了这种几何控制如何增强鲁棒性，支持覆盖通信、感知、控制与导航等多功能运行，并实现跨层更灵活的空间合作。
引用
@article{arxiv.2604.18156,
title = {Geometry-Aware Networking for Low-Altitude Economy: Movable Antennas in Space-Air-Ground Integrated Systems},
author = {Heyou Liu and Bang Huang and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.18156},
year = {2026}
}