面向卫星-地面一体化网络的速率分割多址接入：协调与合作的优势
信息论
2021-11-30 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了在卫星-地面一体化网络（STIN）中实现最大最小速率公平性的联合波束成形设计问题，其中卫星为多波束组播卫星用户（SUs）提供广覆盖，地面基站（BS）在人口密集区域服务多个蜂窝用户（CUs）。卫星与基站均工作于同一频带。由于速率分割多址接入（RSMA）近年来已成为多天线无线网络中非正交传输与鲁棒干扰管理的一种有前景的策略，我们提出了两种基于RSMA的STIN方案，即依赖信道状态信息（CSI）共享的协调方案，以及依赖CSI与数据共享的合作方案。我们的目标是在卫星和基站发射功率约束下，最大化所有SUs与CUs中的最小公平速率。提出了一种联合波束成形算法，将原始问题重构为近似等价的凸问题并迭代求解。此外，针对存在卫星信道相位不确定性的实际环境，提出了一种基于期望的鲁棒联合波束成形算法。仿真结果证明了我们所提STIN的RSMA方案的有效性与鲁棒性，并相较多种传统传输策略展现出显著的性能增益。
引用
@article{arxiv.2111.14074,
title = {Rate-Splitting Multiple Access for Satellite-Terrestrial Integrated Networks:Benefits of Coordination and Cooperation},
author = {Longfei Yin and Bruno Clerckx},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.14074},
year = {2021}
}
备注
Submitted for publication