Driven by both technological development and practical demands, the low-altitude economy relying on low-altitude aircrafts (LAAs) is booming. However, neither satellites nor terrestrial fifth-generation (5G) networks alone can effectively satisfy the communication requirements for ubiquitous lowaltitude coverage. While full integration of satellites and 5G networks offers theoretical benefits, the associated overhead and complexity pose significant challenges for rapid deployment. As a more economical and immediately viable alternative, this paper investigates partially-integrated networks where satellites and 5G systems operate with coarse synchronization yet achieve coordinated spectrum sharing, pooling their capabilities to jointly serve LAAs. Leveraging the inherent position-awareness of LAAs, we propose a framework for joint time-frequency spectrum sharing with an adaptive synchronization time scale, where only large-scale channel state information (CSI) is required. To avoid solving the NP-hard optimization problem directly, link-feature-aided clustering is employed following a divide-andconquer strategy. The proposed framework achieves substantial performance gains with low overhead and complexity, enabling swift advancement of low-altitude applications while paving the way for future integrated satellite-terrestrial network evolution.


翻译:在技术发展与实际需求的双重驱动下,依赖低空飞行器的低空经济正蓬勃发展。然而,无论是卫星还是地面第五代网络,均无法单独有效满足无处不在的低空覆盖通信需求。尽管卫星与5G网络的完全融合在理论上具有优势,但其带来的开销与复杂性给快速部署带来了重大挑战。作为一种更经济且立即可行的替代方案,本文研究了一种部分融合的网络架构:卫星与5G系统通过粗粒度同步实现协同频谱共享,整合双方能力以共同服务低空飞行器。利用低空飞行器固有的位置感知能力,我们提出了一种具有自适应同步时间尺度的联合时频频谱共享框架,该框架仅需大规模信道状态信息。为避免直接求解这一NP难优化问题,我们采用分治策略,实施了基于链路特征辅助的聚类方法。所提框架以较低的开销和复杂度实现了显著的性能增益,既能推动低空应用的快速发展,也为未来空天地一体化网络的演进铺平了道路。

0
下载
关闭预览

相关内容

通信行业:智能低空通感网络白皮书
专知会员服务
15+阅读 · 2025年7月7日
中国低空经济应用场景研究报告(2025)
专知会员服务
35+阅读 · 2025年4月20日
低空经济发展研究报告(2024)
专知会员服务
43+阅读 · 2025年1月16日
低空经济政策与产业生态研究报告(2024年)
专知会员服务
32+阅读 · 2024年12月25日
《2024低空航行系统白皮书》
专知会员服务
46+阅读 · 2024年12月16日
《2024低空智联网技术体系白皮书》
专知会员服务
72+阅读 · 2024年7月4日
空天地一体化通信系统白皮书
专知会员服务
181+阅读 · 2022年2月26日
史上最完整的5G介绍PPT
网易智能菌
25+阅读 · 2019年7月12日
5G时代:北京移动业务支撑系统 DevOps 实践
DevOps时代
15+阅读 · 2019年6月13日
5G全产业链发展分析报告
行业研究报告
12+阅读 · 2019年6月7日
国外有人/无人平台协同作战概述
无人机
122+阅读 · 2019年5月28日
报告 | 5G十大细分应用场景研究报告(附PPT图片)
走向智能论坛
19+阅读 · 2019年4月24日
车路协同构建“通信+计算”新体系
智能交通技术
11+阅读 · 2019年3月26日
5G进电厂走到了哪一步?
1号机器人网
15+阅读 · 2019年2月13日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
人工智能军事技术在中东地区的扩散
专知会员服务
3+阅读 · 今天5:45
《军用5G基本战术网络研究与仿真》
专知会员服务
8+阅读 · 今天5:37
损益评估:对伊朗战争的走向分析
专知会员服务
3+阅读 · 今天5:25
《作战研究是实现战场人工智能潜力的关键》
专知会员服务
21+阅读 · 4月8日
伊朗战争时间线:关键节点与袭击事件
专知会员服务
10+阅读 · 4月8日
相关VIP内容
通信行业:智能低空通感网络白皮书
专知会员服务
15+阅读 · 2025年7月7日
中国低空经济应用场景研究报告(2025)
专知会员服务
35+阅读 · 2025年4月20日
低空经济发展研究报告(2024)
专知会员服务
43+阅读 · 2025年1月16日
低空经济政策与产业生态研究报告(2024年)
专知会员服务
32+阅读 · 2024年12月25日
《2024低空航行系统白皮书》
专知会员服务
46+阅读 · 2024年12月16日
《2024低空智联网技术体系白皮书》
专知会员服务
72+阅读 · 2024年7月4日
空天地一体化通信系统白皮书
专知会员服务
181+阅读 · 2022年2月26日
相关资讯
史上最完整的5G介绍PPT
网易智能菌
25+阅读 · 2019年7月12日
5G时代:北京移动业务支撑系统 DevOps 实践
DevOps时代
15+阅读 · 2019年6月13日
5G全产业链发展分析报告
行业研究报告
12+阅读 · 2019年6月7日
国外有人/无人平台协同作战概述
无人机
122+阅读 · 2019年5月28日
报告 | 5G十大细分应用场景研究报告(附PPT图片)
走向智能论坛
19+阅读 · 2019年4月24日
车路协同构建“通信+计算”新体系
智能交通技术
11+阅读 · 2019年3月26日
5G进电厂走到了哪一步?
1号机器人网
15+阅读 · 2019年2月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员