13.16 Tbit/s Free-space Optical Transmission over 10.45 km for Geostationary Satellite Feeder-links
我们报告了一个13.16 Tbit/s的54通道DWDM自由空间光数据传输的现场试验模拟最坏的情况下，通过大气的光地球同步卫星上行链路，并显示在湍流条件下的系统性能。
2020-06-08 eess.SP
Optical Satellite Eavesdropping
近年来，卫星通信（SatCom）系统已被广泛用于导航、广播应用、灾难恢复、天气传感，甚至监视地球。随着卫星数量的急剧增加和无线技术的彻底革命，在下一代网络中窃听卫星通信将成为可能。在这种情况下，我们介绍了卫星窃听的方法，窃听航天器可以拦截低地球轨道卫星和高海拔平台站（HAPS）之间建立的光通信。具体来说，我们提出了两个实际的窃听方案，卫星到HAPS（下行链路）和HAPS到卫星（上行链路）的光通信，其中攻击航天器可以窃听发送的信号或接收到的信号。为了量化方案的保密性能，平均保密容量和保密中断概率的表达式推导和蒙特卡洛模拟验证。此外，所提出的模型的保密吞吐量进行了研究。我们观察到，相干性引起的衰落显着影响的保密性能的自由空间光通信。
2022-04-04 eess.SP
Small Satellite Optical Communication Networks: Analytical Models
小型卫星，特别是皮卫星，似乎准备在未来的空间系统中发挥重要作用。然而，由于它们的尺寸，将它们与高吞吐量的基于激光的通信系统集成仍然是一个挑战。在本文中，我们开发了几个分析模型，量化光通信网络可以实现皮卫星。我们这样做的目的是确定如果微微卫星和光学通信系统确实要成为未来空间技术景观的标准组成部分，需要解决的设计挑战。
2018-08-29 eess.SP
Broadband LEO Satellite Constellations for Next-Generation Navigation: Potentials, Enabling Technologies, and Challenges
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Northwest Institute of Nuclear Technology（中国核动力研究设计院）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本文综述了宽带LEO星座在下一代导航中的潜力、使能技术与挑战，并通过Starlink主同步序列优化案例展示了子载波功率分配在提升抗多径能力的同时保持测距精度。
2026-10-05 eess.SP
Temporary Laser Inter-Satellite Links in Free-Space Optical Satellite Networks
自由空间光卫星网络（FSOSN）中卫星间的激光星间链路（LISL）可分为永久LISL（PL）和临时LISL（TL）两类。由于高LISL建立时间，TL在下一代FSOSN（NG-FSOSN）中是不期望的，但是它们在下一代FSOSN（NNG-FSOSN）中可能变得可行。使用Starlink第一阶段的卫星星座，我们研究了在NG-FSOSN中TL对网络延迟的影响（只有PL）与NNG-FSOSN（具有PL和TL）在不同的长距离洲际数据通信场景下，包括悉尼-圣保罗、多伦多-伊斯坦布尔、马德里-东京和纽约-雅加达，以及不同的卫星LISL范围，包括659.5 km、1、319公里、1,500公里、1,700公里、2,500公里、3,500公里、5,016公里。从结果中观察到，TL提供更高的卫星连接性，从而提供更高的网络连接性，并且在所有LISL范围的所有场景中，与NG-FSOSN相比，它们导致NNG-FSOSN的平均网络延迟更低。与NG-FSOSN相比，NNG-FSOSN的延迟改善在1，500 km、1，700 km和2，500 km的LISL范围内是显著的，其中悉尼-圣保罗洲际连接的延迟改善分别为16.83 ms、23.43 ms和18.20 ms。对于多伦多-伊斯坦布尔、马德里-东京和纽约-雅加达洲际连接，在1，700 km LISL范围内的改善分别为14.58 ms、23.35 ms和23.5…
2022-08-23 eess.SP
Cooperation in Space: HAPS-Aided Optical Inter-Satellite Connectivity with Opportunistic Scheduling
在激光星际通信中，跟踪、精确指向和多普勒频移问题是性能损失的主要来源，其可严重降低卫星星座的覆盖范围和整体性能。作为一个解决方案，这些问题，我们提出了一个合作的策略，其中一个高空平台站（HAPS）停留在准静止的位置有助于星间的连接。在这种设置中，HAPS节点使用两种不同的调度方法：一种依赖于天顶角;另一种依赖于瞬时信噪比。为了量化所提出的方案的性能，整体中断概率为两种调度方法。此外，还提供了设计实用卫星间网络的准则。
2021-12-28 eess.SP
Coexistence of Satellite-borne Passive Radiometry and Terrestrial NextG Wireless Networks in the Restricted L-Band
本文利用随机几何方法，评估了在确保射频干扰导致的 SMAP 卫星测量误差低于阈值的条件下，大规模地面 NextG 无线网络下行链路共享被动 L 波段频谱的可行性，该方法可推广至其他被动遥感卫星。
2024-06-03 eess.SP
All-Optical Inter-Satellite Relays with Intelligent Beam Control: Harnessing Liquid Lenses and Optical Hard Limiters
针对LEO星座多跳链路中O/E和E/O转换引入延迟的问题，提出基于OHL的全光中继系统，并设计实时联合优化OHL决策阈值与波束发散角的策略，以降低错误率和延迟。
2025-06-29 eess.SP
Channel Modeling and Rate Analysis of Optical Inter-Satellite Link (OISL)
本文针对非地面网络中的光学星间链路，建立了考虑卫星抖动和跟踪噪声的信道模型，推导了信道状态分布与平均可实现速率，并通过设计协作式OISL系统分析了波束能量集中与失准平衡之间的权衡，给出了满足时延约束下实现目标数据传输量所需的最少卫星数量及最佳激光频率。
2025-01-06 eess.SP
Load Balancing in Non-Terrestrial Networks Using Free Space Optical Inter-satellite Links
Aalto University（阿尔托大学）；SES
本文提出了一种基于公平性的负载均衡策略，通过将卫星星座视为多商品流问题，动态选择地面站和服务卫星，并通过自由空间光星间链路卸载数据，提升卫星下行链路性能。
2026-03-13 eess.SP
Integrated Optical Receiver for Communication and Fine Tracking in Inter-Satellite Links
Hamad Bin Khalifa University（哈马德·本·哈利法大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）；University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Qatar University（卡塔尔大学）
本文提出一种集成数据接收与精跟踪的双功能星间光接收机，通过联合优化中央孔径与离焦，在保证通信功率的同时扩大精跟踪范围。
2026-09-23 eess.SP
Free-Space Optical (FSO) Satellite Networks Performance Analysis: Transmission Power, Latency, and Outage Probability
本文基于Starlink与Kuiper星座建模不同LISL范围，揭示FSOSN中时延与发射功率的权衡及交点，并分析大气影响下的光上下行中断概率。
2023-12-08 eess.SP
Artificial Intelligence Techniques for Next-Generation Mega Satellite Networks
UNSW Canberra Space（新南威尔士大学堪培拉太空中心）；RMIT University（皇家墨尔本理工大学）；University of Melbourne（墨尔本大学）；OneWeb（一网公司）；University of Surrey（萨里大学）；Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
本文系统介绍了人工智能技术在下一代巨型卫星网络中的应用，涵盖信道预测、频谱感知、信号检测、网络优化与安全等关键环节，并展望了未来范式与实际网络映射。
2023-09-17 cs.AI cs.NI eess.SP
Latency versus Transmission Power Trade-off in Free-Space Optical (FSO) Satellite Networks with Multiple Inter-Continental Connections
本文基于Starlink Phase 1 Version 3星座建立二元整数线性规划，研究多条洲际FSO连接中LISL范围、发射功率与时延的权衡。
2023-12-08 eess.SP
Site Diversity in Downlink Optical Satellite Networks Through Ground Station Selection
最近的进展表明，卫星通信（SatCom）将成为下一代地面网络的重要推动者，因为它可以提供许多优势，包括全球覆盖，高速连接，可靠性和即时部署。射频（RF）卫星的理想替代品是其自由空间光学（FSO）对应物。FSO或激光卫星通信可以缓解RF卫星通信中出现的问题，同时提供重要的优势，包括减少质量，降低功耗，提高吞吐量和降低成本。此外，激光卫星通信具有固有的抗干扰、拦截和干扰能力。由于这些好处，本文侧重于下行链路激光卫星通信，其中最好的地面站（GS）中选择众多的候选人，以提供可靠的连接和最大的网站多样性。为了量化所提出的方案的性能，我们推导出封闭形式的中断概率和遍历容量表达式为两个不同的实际GS部署方案。此外，进行渐近分析，以获得整体的站点分集增益，孔径平均的研究，以说明孔径直径对整体性能的影响。最后，重要的设计准则，可以是有用的实际激光卫星通信的设计概述。
2021-01-31 eess.SP
Dual Polarized Modulation and Reception for Next Generation Mobile Satellite Communications
本文提出了一种新的应用极化调制（PMOD），以提高吞吐量的移动卫星传输。移动卫星通信的主要缺点之一是功率预算通常是限制性的，使得在不增加发射功率的情况下无法提高频谱效率。通过在发射机和接收机中使用双极化天线，PMod技术相对于现有部署实现了高达$100$ \%的吞吐量改进，在低\ebn状态下增加小于$1$ dB。另外，所提出的方案意味着相对于现有双极化系统的最小硬件修改，并且不需要在发射机处的附加信道状态信息;因此，它可以用于当前部署中。研究了具有不同处理复杂度和性能的解调（即检测和解码）方案。结果验证了一个典型的移动交互的情况下，最新版本的TS 102 744标准（宽带全球区域网络（BGAN）），其目的是提供交互式移动卫星通信。
2018-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
QoS- and Physics-Aware Routing in Optical LEO Satellite Networks via Deep Reinforcement Learning
Hamad Bin Khalifa University（哈马德·本·哈利法大学）；Professionals for Smart Technology (PST)（智能技术专业人士（PST））；Qatar University（卡塔尔大学）；Texas A&M University at Qatar（德克萨斯农工大学卡塔尔分校）
本文提出了一种基于深度强化学习的光学低轨卫星网络路由方法，通过结合几何和QoS感知约束，实现物理一致的路由策略，提升连接稳定性与端到端延迟性能。
2025-12-23 eess.SP
Information in Polarization, Energy from Optical Power: Stokes-Orthogonal Inter-Satellite Links
Hamad Bin Khalifa University（哈马德·本·哈利法大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Qatar University（卡塔尔大学）
针对星间光链路信息与能量传输的资源分配权衡问题，提出恒定总功率斯托克斯正交架构，通过偏振传递信息并保持光功率采集，实现符号不变能量采集，避免误码率与采集功率权衡，并提供分析基线。
2026-09-23 eess.SP
On Crossover Distance for Optical Wireless Satellite Networks and Optical Fiber Terrestrial Networks
光无线卫星网络（OWSNs）与光纤地面网络（OFTNs）相比可以提供更低延迟的数据通信。交叉函数使得能够计算OWSN和OFTN的交叉距离。如果地球上两点之间的距离大于交叉距离，则从OFTN切换或交叉到OWSN导致这些点之间的数据通信的较低等待时间。在这项工作中，我们扩展了先前提出的交叉功能的情况下，中间卫星（或跳）之间的入口和出口卫星在OWSN中的交叉距离在这种情况下，一个更现实的计算。我们考虑了不同的OWSNs与不同的卫星高度和不同的OFTNs与不同的光纤折射率，我们研究了跳数的交叉距离和长度的激光星间链路（LISL）的效果。从数值结果中可以看出，交叉距离随着跳数的增加而增加，并且在OWSNs中，这种增加在较高的卫星高度处较高，而在OFTNs中，这种增加在较低的折射率处较高。此外，交叉距离和长度的LISL之间的反比关系进行了观察。随着跳数的增加，LISL的长度与交叉距离相反地减小。
2022-08-14 cs.NI eess.SP
Holographic MIMO for Next Generation Non-Terrestrial Networks: Motivation, Opportunities, and Challenges
本文提出将HMIMO作为下一代非地面网络的变革性方案，利用紧凑轻量且可实时重构的阵列替代传统天线，有效解决高成本与低能效问题，降低卫星制造与发射门槛，推动太空通信大众化与可持续运营。
2024-11-15 eess.SP
Modulating Retroreflector-based Satellite-to-Ground Optical Communications: Sensing and Positioning
针对CubeSat重量与功率受限问题，本文建模MRR星地激光链路，提出基于最大似然的初始位置感知、最优束宽优化及两种定位算法，并以误差下界和仿真验证性能。
2024-01-17 eess.SP
Learning-Driven Dual-Line Laser Scanning for Fast and Accurate LEO Satellite Positioning
Department of Electrical Engineering, Qatar University（电气工程系，卡塔尔大学）
本文提出了一种基于学习的双线激光扫描方法，用于快速准确的低轨卫星定位，通过结构化光学扫描和神经估计器提升定位精度和效率。
2025-12-13 eess.SP
H2020-SPACE-ORIONAS Miniaturized optical transceivers for high-speed optical inter-satellite links
欧洲H2020-SPACE-ORIONAS项目的目标是开发适用于高速和紧凑型激光通信终端的光收发器和放大器集成电路和模块。本文介绍了在硅光子学平台上单片集成的高速电子-光子调制器和接收器电路的制造及其在实验板级光子模块中的组装的最新项目成果。
2022-10-04 eess.SP physics.ins-det
Considerations on the EMF Exposure Relating to the Next Generation Non-Terrestrial Networks
本文概述了5G/6G非地面网络（NTNs）的发展及低轨卫星增加带来的电磁场（EMF）暴露问题，评估了消费级卫星网络现状、监管状态及EMF暴露评估的相关方面。
2023-08-01 cs.NI eess.SP
Spectral Segmented Linear Regression for Coarse Carrier Frequency Offset Estimation in Optical LEO Satellite Communications
University of Campinas (UNICAMP)（坎皮纳斯大学）
本文提出一种非数据辅助的宽范围粗频偏估计方法，通过频谱分段线性回归提升低符号率和大频偏场景下的估计性能。
2026-08-17 eess.SP
Development of Hardware-in-Loop Framework for Satellite Communication Self-Healing Networks
本文针对LEO卫星易受干扰的问题，提出一种利用星间通信与智能算法选择的自愈网络，并基于SDR硬件测试平台和AERPAW现场实验验证了d-MRC、d-LMMSE和SC等合并技术能有效提升网络可靠性与抗干扰能力。
2025-06-01 eess.SP
OHL-Assisted All-Optical Regenerative Relaying for Pointing-Impaired M-PAM Inter-Satellite Links
Hamad Bin Khalifa University（哈马德·本·哈利法大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Professionals for Smart Technology（智能技术专业人士）；Qatar University（卡塔尔大学）
针对指向误差下M-PAM星间链路，提出OHL辅助的全光再生中继，避免AF噪声累积与DF的O/E/O开销，通过理论推导与仿真验证，为低延迟指向感知全光再生中继提供设计基准。
2026-09-01 eess.SP
Modulation and Signal Processing for LEO-LEO Optical Inter-satellite Links
本文研究超密集LEO星座星间相干光通信，评估不同调制格式、符号速率和编码方案的可行性，分析多普勒频移特性，并提出一种结合频谱偏移与M次方方法的滤波两阶段全数字多普勒补偿方案。
2023-07-04 eess.SP
Revisiting the Independence Assumption in LEO Satellite-to-Ground Optical Links: A State-Coupled Joint Fading Model
Fudan University（复旦大学）；The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
本文提出一种状态耦合的联合衰落模型，以更准确地建模大气湍流对卫星到地面光学链路的影响，改进了传统独立性假设的不足，通过状态条件独立性推导出闭合形式的 outage 概率公式。
2026-05-11 eess.SP
Receiver-Side Physics-Informed Residual Digital Twin for Predictive Fine Tracking in Inter-Satellite Optical Links
Hamad Bin Khalifa University（哈马德·本·哈利法大学）；Professionals for Smart Technology (PST)（智能技术专业人员（PST））；Qatar University（卡塔尔大学）
针对星间光链路精跟踪中的残余视轴运动问题，提出接收端物理信息残差数字孪生，结合物理模型与残差学习，在标称场景降低14.1%指向误差，并提升鲁棒性。
2026-09-23 eess.SP
Hybrid Time-Frequency Domain Frequency Offset Compensation Under GHz Doppler Shift for LEO Satellite-to-Ground Coherent Free-Space Optical Communication
University of Cambridge（剑桥大学）
针对低轨卫星到地面相干自由空间光通信中多 GHz 多普勒频移带来的频偏问题，提出 HTF-FOC 接收机架构，通过混合捕获和跟踪过程，包括基于 4 次方 FFT 的粗 CFO 捕获等，能有效跟踪频移并降低残留 CFO，成功率达 100%。
2026-07-16 eess.SP
The First Orbital Flight of the ELROI Optical Satellite License Plate
空间物体识别是空间交通管制的基石之一，也是航天器成功运行的必要条件。ELROI，即极低资源光学标识符，是一个新概念，可以在厚邮票大小的包裹中提供自供电的卫星识别信标。其体积小、成本低和完全自主运行使其可用于所有空间物体，包括立方体卫星和惰性碎片物体。信标的信号是在地面上用一个装有光子计数探测器的小型望远镜接收的，该探测器可以在一次经过头顶时明确地确定卫星的识别号。信号中还可以包括其他信息，以帮助诊断和解决异常情况，进一步提高航天飞行的可靠性和安全性。轨道上的第一个ELROI单元于2018年12月发射，作为学生CubeSat NMTSat的有效载荷。我们正在寻找识别信号。
2019-07-29 astro-ph.IM eess.SP
Secrecy Performance Analysis of Space-to-Ground Optical Satellite Communications
本文针对星地FSO卫星链路，在Fisher-Snedecor湍流信道下推导了平均保密容量、保密中断概率和严格正保密容量的闭合表达式，并揭示了卫星高度、天顶角和湍流强度对物理层安全性能的显著影响。
2024-02-21 cs.IT eess.SP math.IT
Laser Inter-Satellite Links in a Starlink Constellation
激光卫星间链路（LISL）设想在即将到来的卫星星座中的卫星之间，例如SpaceX的Starlink的第一阶段。在一个星座内，卫星可以与同一轨道平面或不同轨道平面内的其他卫星建立LISL。我们提出了一个分类的LISLs的基础上的星座内的卫星的位置和LISLs的持续时间。然后，使用卫星星座的Starlink的第一阶段，我们研究了不同的卫星的LISL范围上的不同类型的LISL的数量，它可以建立与其他卫星的影响。除了永久性的LISLs，我们观察到大量的临时LISLs之间的卫星交叉轨道平面。这种LISL可以在实现下一代光无线卫星网络中的低延迟路径方面发挥至关重要的作用。
2021-02-26 astro-ph.IM eess.SP
Evaluation of a multimode receiver with a photonic integrated combiner for satellite to ground optical communications
基于空间分集或模式分集的多模接收机是一种很有前途的接收机结构，可以实时减轻大气湍流对自由空间光通信的影响。在本文中，我们评估和评论的FSO模式分集接收机的动态通信性能，基于空间解复用器和硅光子相干组合器，从地球同步轨道卫星到光地面站（OGS）的光链路。我们模拟的OGS接收到的失真波前的时间序列，我们数值表明，空间模式的相干组合相比，传统的单模光纤（SMF）接收器减轻信号衰落。我们在实验室环境中验证了这一属性，通过生成与大气传播信道仿真器的用例相对应的波前。然后，我们调制的光载波之前的波前仿真器与10 G OOK和DPSK数据序列，以测量的BER性能的建议接收机在时间序列仿真。最后，我们研究和评论的合并模式的数目和波长复用的BER性能的影响。我们证明了模式分集接收机提供了更高的收集效率，具有更好的BER性能和更小的同步损失。
2022-07-04 eess.SP physics.optics
Rate Splitting Multiple Access for Next Generation Cognitive Radio Enabled LEO Satellite Networks
本文提出了一种认知无线电使能LEO卫星通信使用RSMA无线电接入技术与GEO卫星通信网络共存。特别是，这项工作的目的是通过同时优化不同波束的功率预算，每个波束上的用户的RSMA功率分配和子载波用户分配，同时限制干扰温度GEO SatCom的LEO SatCom的总和速率最大化。和率最大化问题被表述为非凸的，其中全局最优解是具有挑战性的获得。因此，一个有效的解决方案可以得到三个步骤：首先，我们采用了连续凸逼近技术，以减少复杂性，使问题更容易处理。其次，对于任意给定的资源块用户分配，我们采用KKT条件来计算不同波束上的发射功率和每个波束上用户的RSMA功率分配。第三，利用分配的功率，我们设计了一个有效的算法，基于贪婪的方法来分配资源块用户。数值结果表明，所提出的优化方案相比，基准计划的好处。
2023-02-06 cs.IT eess.SP math.IT
Joint Optimization of Beam-Hopping Design and NOMA-Assisted Transmission for Flexible Satellite Systems
下一代卫星系统在资源管理方面需要更大的灵活性，以便可以动态地分配可用的无线电资源，以满足时变和非均匀的业务需求。考虑到波束跳变（BH）和非正交多址（NOMA）的潜在优势，通过优化BH设计，充分利用了多波束卫星系统的时域灵活性，并通过NOMA增强了功率域灵活性。在本文中，我们研究了波束跳变和NOMA的协同作用和相互影响。我们共同优化功率分配，波束调度和终端时隙分配，以尽量减少请求的流量需求和提供的能力之间的差距。在解决方案的开发，我们正式证明了NP-困难的优化问题。接下来，我们开发了一个边界方案，以严格衡量的全局最优，并提出了一个次优算法，使有效的资源分配。数值结果表明，结合NOMA和BH的好处，并验证了建议的BH-NOMA计划优于基准。
2021-10-13 cs.IT eess.SP math.IT
An Analytical Model for Coordinated Multi-Satellite Joint Transmission System
针对单最近卫星下行传输信号强度不足的问题，提出协同多卫星联合传输系统，分析其覆盖与速率性能，验证了更高覆盖概率及可通过选择合适卫星数最大化遍历速率的结论。
2024-06-18 eess.SP math.AG
Direct Access to 5G New Radio User Equipment from NGSO Satellites in Millimeter Waves
下一代地面无线电通信，即所谓的第五代（5G）新无线电（NR），超出了低于6GHz的传统频带，也被指定在所谓的频率范围2（FR 2）中的毫米波（mmWave）上操作。几十年来，这样的频段一直是固定卫星服务（FSS）的自然栖息地。在这种新的景观，本文初步研究了非地球静止轨道（NGSO）卫星直接访问NR使能的用户设备（UE）在毫米波的可行性，从监管，UE特性，空间段，链路预算和系统的角度来看。它还确定了这一领域未来的研发需求。
2020-04-06 cs.NI eess.SP
A Mapping of Triangular Block Interleavers to DRAM for Optical Satellite Communication
针对LEO卫星光通信中交织器规模过大导致DRAM带宽瓶颈的问题，本文提出一种新颖的三角块交织器到DRAM的映射方法，将带宽利用率从标准映射的不足50%提升至所有测试配置中超过90%，且适用于任何JEDEC兼容DRAM。
2023-12-04 cs.IT eess.SP math.IT
Reinforcement Learning-based Wavefront Sensorless Adaptive Optics Approaches for Satellite-to-Ground Laser Communication
University of Ottawa（渥太华大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；Dalhousie University（达尔豪斯大学）
卫星对地光通信有可能改善偏远地区使用快速和负担得起的互联网的情况。然而，大气湍流使光束变形，从而在耦合到单模光纤中时侵蚀数据率潜力。传统的自适应光学（AO）系统使用波前传感器来改善光纤耦合。这导致更高的系统尺寸、成本和复杂性，消耗入射光束的一部分并引入延迟，使得用于互联网服务的OSGC不切实际。我们建议使用强化学习（RL），以减少延迟，尺寸和成本的系统，通过$30-40\%$通过学习控制策略，通过与低成本的象限光电二极管，而不是波前相位轮廓相机的相互作用。我们开发并共享一个AO RL环境，该环境提供了一个标准化平台，用于根据Strehl比开发和评估RL，Strehl比与光纤耦合性能相关。我们的实证分析发现，近端策略优化（PPO）优于软演员批评和深度确定性策略梯度。在250次训练后，PPO收敛到由理想化的Shack-Hartmann传感器获得的最大奖励的$86\%$内，表明RL能够实现有效的波前无传感器OSGC的潜力。
2023-03-13 astro-ph.IM cs.LG eess.SP
Synergistic Integration of Optical and Microwave Satellite Data for Crop Yield Estimation
鉴于对粮食的需求日益增加，开发作物压力、物候和生产力的准确模型至关重要。地球观测遥感数据为以时间分辨和空间明确的方式监测作物提供了独特的信息来源。在这项研究中，我们提出了结合多传感器（光学和微波）遥感数据的作物产量估计和预测，使用两种新的方法。我们首先提出了增强植被指数来自MODIS和植被光学厚度来自SMAP作为一个新的联合度量相结合的信息从两个卫星传感器在一个独特的功能或描述符之间的滞后。我们的第二种方法避免了汇总统计数据，并使用机器学习来结合EVI和VOD的完整时间序列。本研究考虑了两种统计方法，正则化线性回归和其非线性扩展称为核岭回归直接估计县级调查总产量，以及该地区种植的主要作物的个体产量：玉米，大豆和小麦。研究区域包括美国玉米带，我们使用国家农业统计局（USDA-NASS）2015年的农业调查数据进行定量评估。
2020-12-11 eess.SP physics.data-an stat.AP
Edge Selection and Clustering for Federated Learning in Optical Inter-LEO Satellite Constellation
National Yang Ming Chiao Tung University（阳明交通大学）；University of Southampton（南安普顿大学）；Hon Hai Research Institute（鸿海研究院）
针对低轨卫星数据传输开销高的问题，提出协作式联邦学习FELLO，通过光星间链路进行边缘选择与聚类，在保证高分类精度的同时显著降低通信与计算联合延迟。
2023-04-10 cs.LG cs.NI eess.SP
Grant-Free NOMA-OTFS Paradigm: Enabling Efficient Ubiquitous Access for LEO Satellite Internet-of-Things
随着物联网（IoT）的蓬勃发展，我们目睹了物联网终端数量的爆炸式增长，引发了全球对无处不在的无线接入的前所未有的需求。在这方面，新兴的低地球轨道卫星被认为是补充地面无线网络的一个有前途的推动者，可提供无处不在的连通性，并弥合预期的下一代无线通信中日益扩大的数字鸿沟。然而，LEO-SAT卫星所带来的恶劣条件已经对当前的多址接入（MA）方案提出了重大挑战，并导致了系统设计中出现的范式转变。在这篇文章中，我们首先提供了一个全面的概述国家的最先进的MA计划，并调查其局限性的LEO-SAT的背景下。为此，我们提出了一种新的下一代MA（NGMA），它融合了免授权非正交多址接入（GF-NOMA）机制和正交时频空间（OTFS）波形，简化连接过程，降低接入延迟和增强多普勒鲁棒性。最后提出了关键的开放挑战性问题和未来的技术发展方向。
2022-12-23 cs.IT eess.SP math.IT
Feasibility assessment of optical communications between ground and satellite on Mars through the simulation of atmospheric effects on signal quality leading to a proposal for a new communications network architecture during extreme weather
本研究通过计算机仿真评估极端火星沙尘暴天气下地面与卫星间光通信的可行性，基于Mars Reconnaissance Orbiter和LCRD数据，提出了一种确保极端天气连通性的新通信网络架构。
2025-04-29 astro-ph.EP astro-ph.IM eess.SP
