多卫星协作网络的联合混合波束赋形与用户调度
信息论
2023-01-16 v2 信号处理
math.IT
摘要
在本文中，我们考虑一个协作通信网络，其中多颗卫星为地面用户（GUs）提供服务（同时同频）。卫星上的通信与计算资源通常受限，且当多颗卫星以协作方式为多个GU提供服务时，卫星-GU链路的决定会显著影响通信性能。因此，考虑星上射频链的限制，我们首先提出一种混合波束赋形方法，由用于波束对准的模拟波束赋形与用于干扰抑制的数字波束赋形组成。接着，为建立卫星与GU之间的适当连接，我们提出一种启发式用户调度算法，根据多卫星协作网络的总频谱效率（SE）增量来决定连接。进而，提出一种联合混合波束赋形与用户调度方案，以大幅提升多卫星协作网络的性能。此外，通过仿真将所提方案与代表性基线进行比较，并分析影响多卫星协作网络性能的关键因素。结果表明，所提联合波束赋形与用户调度方法相比非联合方案平均可提供47.2%的SE提升。
引用
@article{arxiv.2301.03888,
title = {Joint Hybrid Beamforming and User Scheduling for Multi-Satellite Cooperative Networks},
author = {Xuan Zhang and Shu Sun and Meixia Tao and Qin Huang and Xiaohu Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03888},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 7 figures, accepted by IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC) 2023