MASC：面向火星网络的集成感知与通信系统

火星探测任务日益需求可靠的通信系统，但频繁的尘暴、极端的多普勒效应以及严格的资源限制，给传统通信方法带来了前所未有的挑战。本文提出了专为火星环境设计的火星自适应感知与通信（MASC）系统。MASC构建了可解释的信道模型，并开发了三个关键组件：环境感知混合预编码、自适应参数映射和鲁棒通信预编码。仿真结果表明，在严重尘暴条件下，MASC可维持45%的感知覆盖率，而常规方法仅为5%；在50%信道状态信息（CSI）不确定性下，实现2.5 dB的信噪比（SINR）提升；在中等尘暴条件下，提升80%的容量。通过采用ε约束多目标优化方法，使任务规划员能够选择从通信优先（0.33 bps/Hz容量，28%感知覆盖）到感知优先（90%覆盖，容量最低）的多种运行模式，提供了一种在环境感知与超可靠数据传输之间进行权衡的灵活框架。本工作为非地面网络（NTN）中的集成感知与通信（ISAC）提供了验证过的蓝图，是实现6G时代普适连接的关键使能器。