面向全再生载荷 LEO 卫星的以用户为中心的灵活资源管理框架
信息论
2023-12-19 v1 信号处理
math.IT
摘要
下一代卫星系统的再生能力为设计低轨（LEO）卫星通信系统提供了一种新途径，在带宽和点波束管理、功率控制以及星上数据处理方面实现了完全的灵活性。这些进步使得智能空间复用技术的实现成为可能，从而满足未来宽带数据流量不断增长的需求。然而，现有的卫星资源管理方案并未充分利用这些能力。为了解决这一问题，提出了一种名为面向 LEO 卫星的灵活资源管理算法（FLARE-LEO）的新框架，以联合设计针对用户地理分布优化的带宽、功率和点波束覆盖。它结合了多点波束多播、空间复用、缓存和切换（HO）。具体而言，通过将无监督 K-means 算法应用于真实的地理用户需求来优化点波束覆盖，随后提出一种基于逐次凸近似（SCA）的迭代算法以优化无线电资源。此外，我们提出了两种在 HO 期间联合传输的架构，它们利用深度学习联合估计下行链路信道状态信息（CSI），并优化参与 HO 过程的 LEO 的发射功率，以提高整体系统吞吐量。仿真表明，与现有方案相比，所提出的算法在交付时间减少方面具有更优的性能。
引用
@article{arxiv.2312.11127,
title = {User-centric Flexible Resource Management Framework for LEO Satellites with Fully Regenerative Payload},
author = {Sovit Bhandari and Thang X. Vu and Symeon Chatzinotas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11127},
year = {2023}
}
备注
To appear in IEEE JSAC