Satellite Communications Symposium(WCSP2022)

1.Power Allocation for NOMA-Assisted Integrated Satellite-Aerial-Terrestrial Networks with Practical Constraints(具有实际约束的 NOMA 辅助天地一体化网络的功率分配)

摘要：天地一体化网络和非正交多址接入被认为是下一代网络的关键组成部分，为地面用户提供畅通无阻、无处不在的连接和海量接入。在这项工作中，我们分析了采用非正交多址接入方案时星地一体化网络的性能。特别地，通过考虑实际约束，即不完美的连续干扰消除和信道估计误差，建立了新颖的系统模型。提出了一种公平的功率分配方案来实现非正交多址用户的一致性能。此外，还获得了整个系统遍历能力的精确封闭式表达式，以了解系统参数对系统性能的影响。最后，通过数值模拟验证了我们理论推导的准确性。

2.Ergodic Capacity and Outage Probability Analysis of RIS-Aided Hybrid Satellite-Terrestrial Networks（可重构智能表面辅助的星地混合网络遍历容量和中断概率分析）

摘要：利用卫星提供无处不在的覆盖服务被认为是6G时代不可或缺的一部分。卫星和地面用户之间的通信可能会由于障碍物或深度阴影的存在而中断，这可以通过部署可重构智能表面（RIS）来改善。在本文中，我们考虑一种由一颗卫星、一个地面用户和一个RIS组成的混合星地网络（HSTN），用于提高卫星和地面用户之间无线传输的可靠性。 RIS 辅助的 HSTN 的性能分析是通过分别推导遍历容量的上限和中断概率的近似值来进行的。数值结果表明，增加反射元件的数量可以显着提高系统的遍历能力和停电性能。此外，卫星和地面用户之间信道条件的改善也有助于提高系统的容量和可靠性。

3.Dynamic Beam Assignment-based Secure Beamforming Scheme in Large-scale Multi-beam LEO Satellite Constellation(大规模多波束低轨卫星星座中基于动态波束分配的安全波束赋形方案)

摘要：安全性是多波束近地轨道卫星星座（multi-beam low earth orbit satellite constellations,MLLSC）的一个关键问题。为了确保下行链路传输的安全，同时考虑到系统波束资源的变化和有限的板载资源，我们提出了一种用于 MLLSC 的基于动态波束分配的安全波束成形方案。具体来说，我们制定了一个优化问题，以最小化卫星星座的总发射功率，同时满足用户的保密率约束和信号干扰加噪声比（SINR）约束。由于所提出的问题是一个复杂的非凸混合整数优化问题，因此将其分为可解的波束形成系数优化问题和波束分配问题。因此，我们提出了一种基于遗传算法的搜索算法来共同确定最佳波束分配向量和波束形成向量。仿真结果证明了我们提出的方案的优越性。

4.One-Step Grant-Free Random Access for Burst Short Packets in Satellite-Terrestrial Integrated Network(星地一体化网络突发短包一步无授权随机接入)

摘要：星地一体化网络具有广域覆盖的特点，是帮助海洋、沙漠等偏远地区数据传输的一种有前景的方式。较长的星地链路会带来更多的信令开销，如果数据传输前终端与卫星之间存在多次交互，会导致传输效率下降，尤其是对于突发短包。为了解决这个问题，我们设计了一种用于整体传输前导码和突发短数据包的双压缩感知（CS）模型，并在此基础上提出了一种突发无授权随机接入（GF-RA）方案短数据包传输。具体地，在第一CS模型中进行主动终端检测(ATD，active terminal detection)和信道估计(CE)，在第二CS模型中实现数据恢复(DR)。重要的是，ATD、CE和DR都是在卫星上进行的，期间终端与卫星之间没有其他交互。这样，RA和数据传输一次性完成，可以显着提高星地一体化网络中突发短包的传输效率。仿真结果表明，该方案能够以较低的复杂度在ATD、CE和DR中达到传统两步数据传输的良好性能。

5.Performance Analysis of RIS-Assisted RF/FSO System for Hybrid Satellite-Terrestrial Relay Network with Decode-and-Forward Protocol（具有解码转发协议的星地混合中继网络 RIS 辅助 RF/FSO 系统性能分析）

摘要：可配置智能表面（RIS）是一种新兴的信号改进技术，可以增强各种通信技术的性能。受RIS技术的启发，本文提出了一种用于星地混合网络（HSTRN，hybrid satellite-terrestrial network）的RIS辅助射频/自由空间光（RF/FSO）通信系统。地面上设置了一个射频源，将电信号传输到 RIS，RIS 进一步通过射频链路将信号反射到中继卫星。 RF链路采用平方广义K分布模型，FSO链路采用指数分布和Gamma分布的加权和EG分布。推导了中断概率和平均误码率（ABER）的精确闭式表达式。此外，还推导了高信噪比（SNR）下停电概率和ABER的渐近表达式，供工程应用。最后仿真结果表明，RIS技术能够显着提高HSTRN RF/FSO通信系统的性能，且反射体越多性能提升越明显。

一些有仿真代码的文章

Publications清华大学戴凌龙，主页论文绝大部分开源，感谢带佬

1.Non-Stationary Channel Estimation for Extremely Large-Scale MIMO（超大规模 MIMO 的非平稳信道估计）

超大规模多输入多输出（XL-MIMO）被认为是未来6G通信的关键技术。为了实现有效的预编码，信道估计方案对于获取精确的信道状态信息（CSI）至关重要，而大多数现有方案依赖于空间平稳假设。然而，在XL-MIMO系统中，空间非平稳效应自然存在。大多数现有的信道估计方案很难识别这种效应，导致信道估计的精度严重损失。为了解决这个问题，本文研究了XL-MIMO系统中的空间非平稳信道估计。具体来说，XL-MIMO系统中的空间非平稳信道通过所提出的基于组时间块码（GTBC）的信号提取方案被转换为一系列空间平稳信道。其关键思想是人为地创建非平稳效应的时域相关性，这使得XL-MIMO能够在空间域识别这种效应。基于提取的信号，提出了基于GTBC的并网极域同时正交匹配追踪（GP-SOMP）算法和基于GTBC的离网极域同时迭代无网格加权（GP-SIGW）算法，以有效地估计非平稳通道。然后，对上述两种算法的时间复杂度和性能进行了分析，并推导了Craḿer-Rao下界。最后，数值结果表明，所提出的算法可以识别空间非平稳效应，并实现比现有方案更准确的信道估计。

2.Next Generation Multiple Access for IMT Towards 2030 and Beyond（面向 2030 年及以后的 IMT 的下一代多址接入）

IMT2030:International Mobile Telecommunication

NOMA辅助NGMA的三个关键特征包括：

1. 多域利用（Multi-domain Utilization）：这项特性允许系统在不同的领域（如频率、空间、时间、码等）中有效地利用资源。

2. 多模兼容（Multi-mode Compatibility）：即多种访问模式的兼容性，允许系统以灵活的方式工作，并能够适应各种不同的环境和需求。

3. 多维优化（Multi-dimensional Optimality）：通过在多个维度上进行优化来提高系统的性能，例如通过在时间、空间和频率等维度上进行优化以提高信号质量和系统容量。

以上三个关键特征在未来的NGMA设计中至关重要，也是未来的研究重点。