Satellite, Aerial, and Underwater Communication Track(WCSP2023)

1.Dispersion Curve Extraction and Source Localization for Single Hydrophone by Combining Image Skeleton Extraction with Advanced Time-Frequency Analysis(图像骨架提取与先进时频分析相结合的单水听器色散曲线提取和源定位)

摘要：时频分析（TFA）利用其时频特性将一维信号转换为二维图像，提供了一个可以与数字图像处理相结合的框架。在浅水中，水听器接收到的宽带声信号表现出独特的色散结构，从中可以获得声源和传播环境信息。本文提出了一种将二次代换骨架提取算法与先进时频分析相结合的方法，在没有任何先验环境信息的情况下，从单个水听器接收的数据中分离和提取频散曲线。然后根据色散曲线的时间差确定源位置。

2.A Survey on the Application and Development of Commercial Communication Constellations in the U.S. Military Operations System(商业通信星座在美军作战系统中的应用与发展综述)

摘要- "星链"在俄乌战争中的作用引起了广泛的关注。商用通信星座已成为美军不可小觑的空间装备力量。美军如何将商业通信星座融入其作战体系?商用通信星座的军事应用的未来发展趋势是什么?本文总结了商业通信星座的组织结构调整和防御试验，分析了商业通信星座的军事应用模式和发展趋势。分析结果将为美国空间作战体系的研究和中国商用通信星座的发展提供参考和借鉴。

3.Dynamic Beam Hopping for LEO Satellites with Differentiated Traffic Demands（面向差异化流量需求的低轨卫星动态波束跳变）

摘要：在低轨( low earth orbit，LEO )卫星通信系统中，由于时间和空间维度上的差异化业务需求，实现按需服务具有挑战性。基于业务量需求对系统资源进行灵活调度的波束跳变( BH )技术被认为是解决该问题的潜在方案。然而，在大多数情况下，获取实际的交通需求量是困难的，取而代之的是交通分布统计数据，这对波束跳变模式的设计提出了更高的要求。针对这一问题，提出了一种基于状态分类的多星联合迭代波束跳变( SCMJI-BH )模式设计算法。所提出的算法同时考虑了时间延时和星内、星间波束的干扰。然后，通过估计交通量和利用小区之间交通状态的差异，设计了一种时分优化框架。仿真结果表明，所提出的算法能够有效地保证服务公平性，并对不同的业务负载表现出鲁棒性。

4.Energy-Efficient Joint Communication and Trajectory Design for UAV-Assisted Internet of Things With RSMA（基于Rsma的无人机辅助物联网能量高效联合通信与轨迹设计）

摘要：本文研究了一种基于速率分割多址接入( rate split multiple access，RSMA )的无人机辅助物联网系统，该系统中无人机被调度为多个地面节点( Ground node，GN )服务。在此设置下，我们通过联合优化GN调度、UAV轨迹和RSMA预编码来最大化系统的能量效率，同时满足GN处的速率要求、UAV处的最大发射功率和UAV的移动性约束。该优化问题是一个难以求解的混合整数非线性分式规划问题。为了解决这个问题，我们提出了一种基于块坐标下降和连续凸近似的高效算法。最后，数值结果表明，所提出的基于RSMA的联合通信和轨迹设计有效地提高了能量效率，并且优于基于非正交多址接入( NOMA )和空分多址接入( SDMA )的基准方案。

5.A Muti-beam Placement Optimization Scheme in LEO Beam Hopping Satellite Systems（低轨跳波束卫星系统多波束布局优化方案）

摘要：为了更好地利用星上有限的资源，低轨( LEO )卫星通信系统采用了跳波束( BH )技术。该技术利用相控阵天线，以较少但灵活的点波束服务于区域，并根据用户的位置和交通需求动态地指向用户。但在某些情况下，部分用户位于波束边缘，大量波束等待服务，导致用户信道质量不理想，排队时延较长。针对这一问题，我们提出了一个多波束部署问题，以联合优化波束部署和卫星资源的利用效率。然后，我们提出了一种基于密度聚类的算法来解决该问题，并将所有用户根据其地理位置分配到不同的波束足迹，具有较低的复杂度。之后，每个束流脚印将由一个束流按照跳波束时间表进行服务。最后，我们从不同方面对所提出的方案进行了评估。仿真结果表明，与其他基准方案相比，所提方案在提高系统吞吐量和降低平均排队时延方面更具优势。

6.Down-Link Slot Assignment in Beam Hopping Communication System Based on Genetic(基于遗传的跳波束通信系统下行链路时隙分配)

摘要：近年来，卫星通信网络因其覆盖范围广而备受关注。随着相控阵天线技术的突破和卫星互联网的发展，业务量类型多样化、业务量分布时空变化大、业务量需求不均衡，多波束和跳波束技术成为卫星通信越来越必要的组成部分。为了提高高动态低轨卫星系统的资源利用效率和通信质量，研究了一种基于遗传算法的跳变波束通信系统时隙分配方法，回应了当前卫星互联网面临的问题。遗传算法是一种并行的、自适应搜索解空间的元启发式算法，可以高效地获得序列优化问题的全局最优解。仿真结果表明，我们的方法可以有效降低系统干扰，满足用户需求，实现更高的通信质量。

7.Design and Implementation of Simulation and Verification System for Mega-Constellation Satellite Networks(巨型星座卫星网络仿真验证系统的设计与实现)

摘要：卫星网络具有节点异构、高动态性和多应用场景等特点，在卫星网络设计中突破了传统地面网络协议的固有缺陷。有必要构建巨星座卫星网络仿真验证系统，为卫星网络系统开展在轨验证和典型应用示范奠定基础。本文设计了一种巨型星座的仿真与验证系统。具体地，定义了系统的总体架构，描述了系统的功能模块和支持的性能指标。最后，研究了变时空尺度下巨型星座的弹性组网机制，验证了智能弹性网络体系结构和路由协议。