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面向GEO-LEO共存卫星系统的基于流量感知的吞吐量最大化率分解多接入预编码设计

信息论 2024-08-06 v1 系统与控制 系统与控制 math.IT

摘要

地球静止轨道 (GEO) 和低轨道 (LEO) 卫星系统之间的频率共存预期将是缓解频谱资源短缺的有前景的做法。然而,必须管理GEO和LEO卫星系统之间的相互干扰以实现频率共存。具体而言,由LEO卫星靠近GEO卫星与GEO用户之间视线路径(即线内干扰)引起的干扰会显著降低GEO系统的吞吐量。本文提出了一种用于GEO-LEO共存卫星系统的新型率分解多接入 (RSMA) 方法,采用超公共消息。通过采用可解码的超公共消息,GEO用户可通过成功干扰消除 (SIC) 来缓解线内干扰。此外,我们构建了一个基于流量感知的吞吐量最大化 (TTM) 问题,以满足用户的异构流量需求,通过最小化总未满足吞吐量需求(或用户不满意度)来实现。如此一来,TTM 预编码器可根据LEO卫星对GEO用户的干扰泄漏以及目标流量需求进行灵活调整。数值结果确认,我们提出的方法在双方发射方和接收方都处于不完美信道状态信息 (CSI) 的条件下,仍能确保在GEO-LEO线内干扰 regime 下实现 seamless 连接。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.01997,
  title  = {Rate-Splitting Multiple Access for GEO-LEO Coexisting Satellite Systems: A Traffic-Aware Throughput Maximization Precoder Design},
  author = {Jaehak Ryu and Aryan Kaushik and Byungju Lee and Wonjae Shin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.01997},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 4 figures, 1 table