近空间信息网络综述：信道建模、传输与组网视角
网络与互联网体系结构
2025-05-13 v5 信号处理
摘要
由高空平台（HAPs）与高、低空无人机（UAVs）组成的近空间信息网络（NSINs）是一种提供快速、鲁棒且高性价比感知与通信服务的新体制。受制造、材料、通信、电子与控制技术革新与突破的推动，NSINs 已被设想为新兴第六代移动通信系统的关键组成部分。本文通过实验揭示 NSINs 中若干亟待解决的关键问题，并从前瞻性、比较性与技术演进的视角讨论 NSINs 在信道建模、组网与传输研究领域的最新进展。在本文中，我们强调 NSINs 的特性并给出其前景用例。空中平台不稳定运动对具有多样结构的机载天线阵列相位延迟的影响得到了数学分析。近期 HAP 信道建模进展被详细阐述，同时给出了 HAP 与 UAV 信道建模之间的显著差异。提供了关于 NSINs 在网络部署、切换管理与网络管理方面组网技术的全面综述。此外，回顾了用于 NSINs 上高效传输的 NSINs 物理（PHY）层、介质访问控制（MAC）层、网络层与传输层的前景技术与通信协议，并且我们利用实际 NSINs 开展实验以验证部分技术的性能。最后，我们概述了 NSINs 值得未来研究的若干开放问题与前景观望，并讨论相应挑战。
引用
@article{arxiv.2310.09025,
title = {Survey on Near-Space Information Networks: Channel Modeling, Transmission, and Networking Perspectives},
author = {Xianbin Cao and Xiaoning Su and Peng Yang and Yue Gao and Dapeng Oliver Wu and Tony Q. S. Quek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09025},
year = {2025}
}