面向星地混合网络的时间尺度可调频谱共享
信息论
2026-01-27 v1 math.IT
摘要
卫星与地面无线网络之间的合作在满足对无处不在的通信覆盖快速增长的需求方面具有巨大潜力。为了解决频谱稀缺问题，本文研究了一种星地混合网络中的频谱共享，其中卫星链路机会式地与地面链路共享同一组分时隙子载波。特别地，在粗略的网络级时间同步下，基于可根据实际需求灵活调整的星地合作时间尺度，提出了一种时间尺度可调的频谱共享框架。为具一般性，假设基站（BS）之间可采用全频复用和部分频复用，并在多卫星可用时支持卫星选择。在仅依赖统计信道状态信息（CSI）的情况下，探索了联合链路调度与功率控制，以在确保用户服务质量（QoS）的同时最大化网络的平均总速率。为解决复杂的混合整数规划（MIP）问题，提出了一种低复杂度的频谱共享方案，该方案基于链路特征素描辅助的分层链路聚类以及蒙特卡洛与逐次逼近辅助的发射功率优化。仿真结果表明，通过链路特征素描，可以很好地利用由用户空间分布带来的链路多样性。所提出的方案即使在严格的链路间干扰约束下也能带来显著的性能增益。
引用
@article{arxiv.2601.18410,
title = {Time-Scale-Adaptable Spectrum Sharing for Hybrid Satellite-Terrestrial Networks},
author = {Yanmin Wang and Wei Feng and Yunfei Chen and Yongxu Zhu and Shidong Zhou and Cheng-Xiang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18410},
year = {2026}
}