ALCS: An Adaptive Latency Compensation Scheduler for Multipath TCP in Satellite-Terrestrial Integrated Networks
针对星地一体化网络中多路径TCP调度面临的异构、不稳定和切换挑战，提出ALCS调度器，通过融合RTT、拥塞窗口、在途排队数据包及卫星轨迹信息并采用自适应延迟补偿与主动切换管理，在Linux内核实现后较基准算法吞吐量提升9.8%至44.0%。
2025-03-11 cs.NI
TCP Selective Acknowledgments and UBR Drop Policies to Improve ATM-UBR Performance over Terrestrial and Satellite Networks
我们研究了选择性确认的性能与TCP的ATM-UBR服务类别。我们研究各种UBR丢弃策略，TCP机制和网络配置，建议最佳参数的TCP UBR。我们讨论了各种TCP拥塞控制机制，比较它们在LAN和WAN网络中的性能。我们描述了卫星延迟对UBR上TCP性能的影响，并给出了LAN，WAN和卫星网络的仿真结果。SACKTCP提高了TCP在UBR上的性能，特别是对于大延迟网络。交换机上的智能丢弃策略是局域网中良好性能的重要因素。
1998-09-24 cs.NI
5G satellite networks for IoT: offloading and backhauling
5G蜂窝网络的主要驱动力之一是为各种物联网（IoT）设备提供连接服务。考虑到全球范围内物联网设备的潜在数量，下一个飞跃是将非地面网络（NTN）集成到5G地面系统中，从而扩大覆盖范围并补充地面服务。本文重点介绍了低地球轨道（LEO）卫星星座的使用为两个特定的目的：卸载和回程。前者允许从拥塞的地面网络卸载物联网流量，通常在非常密集的区域。在后一种应用中，星座提供将远程地面gNB连接到5G核心网络的多跳回程。在概述了3GPP标准化过程的现状之后，我们对用户数据性能进行了建模和分析，特别是在上行链路接入和卫星多跳星座路径中。地面和卫星接入网络的比较为理解LEO星座的卸载潜力提供了有用的见解，物联网流量的回程。
2020-11-10 cs.NI
Space-Terrestrial Integrated Internet of Things: Challenges and Opportunities
我们星球上的大片地理区域仍然没有陆地网络连接。稀疏和密集的近地轨道卫星星座可以通过以灵活和具有成本效益的方式在全球范围内提供物联网（IoT）连接来弥补这一差距。本文提出了一种新的空间-地面集成物联网网络架构，涵盖从地面上的物联网资产直接和间接到卫星的访问。基于已确定的需求，我们分析了NB-IoT和LoRa/LoRaWAN功能，以将这些技术作为未来卫星物联网部署的有吸引力的候选技术。最后，我们列出并讨论了为实现成功的空间-地面物联网集成而需要解决的关键开放研究挑战。
2022-07-23 cs.NI
Distributed Satellite-Terrestrial Cooperative Routing Strategy Based on Minimum Hop-Count Analysis in Mega LEO Satellite Constellation
本文针对巨型低轨卫星星座多跳路由时延长和路由表构建复杂的问题，提出基于最小端到端跳数和排队时延约束的分布式星地协同路由策略，通过RTPG和KNBG图抽象及KNBG-MHCE跳数估计方法实现低复杂度高效转发。
2024-04-01 cs.NI
Joint Cache Placement and Routing in Satellite-Terrestrial Edge Computing Network: A GNN-Enabled DRL Approach
本文针对卫星-地面边缘计算网络中的联合缓存与路由问题，提出GNN与DRL结合的框架，将卫星网络建模为动态图并用SAC算法优化缓存策略，仿真表明可显著提高交付成功率并降低通信流量成本。
2025-08-22 cs.NI
Facilitating Satellite-Airborne-Terrestrial Integration for Dynamic and Infrastructure-less Networks
本文研究了通过整合卫星、机载和地面网络来提高地面用户可获得的数据率的可能性。目标是在偏远或基础设施不足的地区建立动态无线服务。这种集成使用外逸层、平流层和对流层中的高空平台，与新兴的光学或其他高频定向收发器相结合，以实现更好的高度重用。因此，它们提供了稀缺频谱聚合效率的显着增加。然而，在该集成系统中管理具有部署的资源分配仍然存在一些困难。本文旨在通过以下方式应对资源管理挑战：（i）为偏远地区的地面用户提供无线服务，并将其与大城市和农村地区连接起来;（ii）采用配备自由空间光通信模块的高空平台（HAP）作为回程骨干。最后，我们展示了我们的结果如何说明使用所提出的方案的优势。
2019-12-09 cs.NI
Resource Slicing with Cross-Cell Coordination in Satellite-Terrestrial Integrated Networks
针对星地一体化网络中的资源切片问题，提出一种跨小区协调的分布式资源切片方案，采用混合数据-模型协同驱动方法，结合异步多智能体强化学习与分布式优化，在资源利用和延迟性能上优于基准方法。
2024-04-19 cs.NI
Performance of TCP over ABR with Long-Range Dependent VBR Background Traffic over Terrestrial and Satellite ATM networks
众所周知，压缩视频在本质上是自相似的。我们模型VBR进行远程相关（LRD），复用MPEG-2视频源。该模型的实际流量使用快速傅立叶变换生成分数高斯噪声（FGN）序列。我们的压缩视频源模型与携带视频的MPEG-2传输流相似，即，它是长距离相关的，并且以分段CBR方式生成业务。我们研究了这种VBR流量对ABR承载TCP流量的影响。这种VBR业务的影响是ABR容量是高度可变的。我们发现，像ERICA+开关算法可以容忍这种变化的ABR容量，同时保持高吞吐量和低延迟。我们目前的地面和卫星配置的模拟结果。
1998-09-23 cs.NI
Towards Global and Limitless Connectivity: The Role of Private NGSO Satellite Constellations for Future Space-Terrestrial Networks
预计卫星网络将通过未来的综合6 G空间-地面网络（STNs）以及私人非地球静止卫星轨道（NGSO）星座支持全球连接和服务。在过去的几年里，许多这样的私人星座已经发射或正在规划中，例如SpaceX和OneWeb。在这篇文章中，我们仔细研究了私人星座，并对其功能进行了全面的概述。然后，我们将讨论其设计所带来的主要技术挑战，并简要回顾了最近的文献解决这些挑战。研究新兴的私有星座为我们设计未来的STNs提供了有用的见解。为此，我们研究了卫星的移动性和评估的影响，两个切换策略的空间到地面链路性能的四个真正的私人NGSO星座。我们发现，链路容量，延迟和切换速率在星座图中各不相同，因此最佳切换策略取决于星座图的设计。因此，未来STNs的通信解决方案应符合星座的具体要求，并且STNs标准需要足够灵活，以支持在新兴的专用星座中观察到的具有大参数空间的卫星操作。
2021-07-22 cs.NI
Proactive TCP mechanism to improve Handover performance in Mobile Satellite and Terrestrial Networks
正在出现的用于卫星系统的Geo Mobile Radio（GMR-1）的标准化在上层协议层与地面GSM（全球移动通信系统）具有很强的相似性，TCP（传输控制协议）是其中之一。这种空间段技术以及地面技术的特征在于通信特性和覆盖范围的周期性变化，当移动节点（MN）的连接改变随机性时，导致正在进行的呼叫的终止。虽然规定提供有效的通信基础设施，这种混合空间和地面网络必须确保端到端的网络性能，使MN可以在这些网络之间无缝移动。然而，从连接性的角度来看，当前的TCP性能还没有被设计用于多无线电MN中的移动性事件。传统上，TCP采用一套拥塞控制算法（慢启动、拥塞避免、快速拥塞、快速恢复）来探测连接路径上的当前可用带宽，这些算法需要多次往返才能找到正确的传输速率（即拥塞窗口），并适应切换引起的连接性突变。虽然有一些协议，如移动IP（MIP）和主机身份协议（HIP），以保持连接的连续性的移动性事件，TCP性能工程的关注较少。TCP被实现为操作系统中的单独组件，因此通常不知道移动性事件或多无线电通信的性质。本文旨在提高TCP在移动卫星和地面网络中的通信性能。
2012-05-30 cs.NI
AIGC-Assisted Digital Watermark Services in Low-Earth Orbit Satellite-Terrestrial Edge Networks
本文提出将LEO卫星边缘计算与AIGC技术结合，构建星地边缘网络架构和数字水印模型，并设计基于强化学习的任务调度算法，以平衡水印生成时间与用户能耗。
2024-03-08 cs.NI
Improvement of the Global Connectivity using Integrated Satellite-Airborne-Terrestrial Networks with Resource Optimization
在本文中，我们提出了一种新的无线方案，集成了卫星，机载和地面网络，旨在支持地面用户。更具体地说，我们研究了可实现的用户的吞吐量的增强与地面基站，高海拔平台（HAP），和卫星站的协助。目标是优化资源分配和HAP位置，以最大化用户的吞吐量。在这种情况下，我们建议分两个阶段解决优化问题;首先是短期阶段，然后是长期阶段。在短期阶段，我们首先提出一个接近最优的解决方案和低复杂度的解决方案来解决关联和功率分配。在第一个解决方案中，我们制定并解决一个二元线性优化问题，以找到最佳的关联，然后使用泰勒展开近似，以最佳方式确定功率分配。而在第二种解决方案中，我们提出了一种低复杂度的方法，基于频率划分技术来解决的关联和功率分配。另一方面，在长期阶段，我们提出了一种基于递归收缩和重新对齐过程的高效算法来优化HAP的位置。最后，选定的数值结果显示了我们提出的优化方案所提供的优势。
2019-12-09 cs.NI
Satellite-Terrestrial Spectrum Sharing in FR3 through QoS-Aware Power Control and Spatial Nulling
Northeastern University（东北大学）
本文研究了QoS感知功率控制与干扰抵消在FR3频段中缓解非地面链路干扰、维持地面网络服务质量的效果，分析了两种方法的优缺点及协同作用。
2026-03-23 cs.NI
BIER-Star: Stateless Geographic Multicast for Scalable Satellite-Terrestrial Integration
University of Victoria（维多利亚大学）
BIER-Star是一种用于卫星-地面集成网络的无状态地理多播协议，通过H3格网方案优化多播效率，减少控制开销并提升动态拓扑适应性。
2025-12-11 cs.NI
Satellite Direct-to-Device from Low Earth Orbit: Techno-Economic Analysis of a Global Non-Terrestrial Network
本文提出评估低轨卫星直连终端系统的综合技术经济分析框架，整合多类技术与成本模型，评估三种全球非地面网络架构，证实该服务可实现与地面相当的用户成本及正投资回报率，且Open RAN技术具备降本潜力。
2025-10-06 cs.NI
Optimal Beamforming for Hybrid Satellite Terrestrial Networks with Nonlinear PA and Imperfect CSIT
在星地混合网络中，频谱共享是缓解频谱稀缺问题的关键。其中，应当仔细设计发射波束以减轻卫星间地面干扰。与以往的研究不同，本文同时考虑了非线性功率放大器（PA）和发射端大规模信道状态信息（CSIT）对波束形成的影响。这些现象在实际的障碍物中通常是不可避免的。基于Saleh模型的PA非线性和大规模的多波束卫星信道参数，我们制定了一个波束形成优化问题，以最大限度地提高卫星系统的可达速率，同时确保星间-地面干扰低于给定的阈值。以解耦的方式导出了所需波束的最佳振幅和相位。仿真结果证明了该波束形成方案的优越性。
2020-03-04 cs.NI eess.SP
Quantum-Assisted Online Task Offloading and Resource Allocation in MEC-Enabled Satellite-Aerial-Terrestrial Integrated Networks
本文研究星地空一体化网络中的在线任务卸载与资源分配，提出基于Lyapunov的在线控制算法分解随机优化问题，并设计混合量子-经典广义Benders分解算法高效求解单时隙混合整数非线性规划，以最小化服务延迟。
2024-12-20 cs.NI
Integration of Satellites in 5G through LEO Constellations
5G系统的标准化正进入关键阶段，3GPP将于2017年6月发布PHY标准。为了满足5G在大吞吐量和全球连接方面的苛刻要求，卫星通信为扩展和补充地面网络提供了宝贵的资源。在这种情况下，我们考虑一种异构架构，其中LEO巨型星座卫星系统为地面5G中继节点提供回程连接，从而创建地面5G网络。由于与卫星信道相关的大延迟和多普勒频移对地面系统构成了严峻的挑战，因此在本文中，我们评估了它们对未来5G PHY和MAC层程序的影响。此外，还针对随机接入、波形参数集和HARQ过程提出了解决方案。
2017-06-30 cs.NI
Adaptive Multi-Layer Deployment for A Digital Twin Empowered Satellite-Terrestrial Integrated Network
针对星地融合网络中数字孪生部署位置与资源分配影响性能的问题，提出多层DT部署模型并采用MARL优化策略，仿真表明可显著降低系统时延。
2024-09-09 cs.NI
Secure and Efficient Group Handover Protocol in 5G Non-Terrestrial Networks
针对低轨卫星高移动性引发的5G非地面网络切换信令风暴与安全受损问题，提出一种安全高效的群组切换协议，并在公开的离散事件模拟器上验证其优于基线方案的有效性。
2024-03-20 cs.NI
Throughput and Capacity Evaluation of 5G New Radio Non-Terrestrial Networks with LEO Satellites
非地面网络（NTN）是由第三代合作伙伴计划（3GPP）创造的术语，是指利用机载或星载有效载荷进行通信的网络。NTN的使用具有促进向服务不足的地区提供连接的潜力。这已经激发了3GPP中关于演进第五代（5G）无线接入技术（被称为新无线电（NR））以支持NTN的工作。NTN与低地球轨道（LEO）卫星所承诺的宽带机会引起了人们的广泛关注，但使用5G NR的LEO NTN的性能尚未得到很好的研究。在本文中，我们解决这个差距，通过分析和评估的吞吐量和容量性能的LEO NTN。评估结果表明，S波段30 MHz低轨卫星服务手持终端的下行容量约为600 Mbps，Ka波段400 MHz低轨卫星服务甚小口径终端（VSAT）的下行容量约为7 Gbps。对于类似于Amazon提出的Kuiper项目的LEO NTN，我们发现，由于LEO NTN中的大小区尺寸，区域容量密度是适中的：取决于纬度，S波段下行链路中的1-10 kbps/km $^2$和Ka波段下行链路中的14-120 kbps/km $^2$。
2020-12-03 cs.NI
Handover Delay Minimization in Non-Terrestrial Networks: Impact of Open RAN Functional Splits
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Ericsson AB（爱立信公司）；Aalborg University（奥尔堡大学）
本文研究了非地球网络中切换延迟最小化问题，分析了开放式RAN功能划分对切换性能的影响，并通过实验验证了不同配置下的可用性差异。
2026-03-05 cs.NI
Controller Placement in SDN-enabled 5G Satellite-Terrestrial Networks
支持SDN的综合卫星-地面网络（ISTN）可以提供包括全球无缝覆盖、高可靠性、低延迟等在内的若干优点，并且可以成为下一代网络的关键推动者。为了应对集成网络的控制和管理的复杂性，利用软件定义网络（SDN）的概念将是有帮助的。在这方面，SDN使能的ISTN中的SDN控制器放置问题变得至关重要。在本文中，我们制定了一个优化问题的SDN控制器的位置，目标是最小化的平均故障概率的SDN控制路径，以确保SDN交换机接收的指令在最可靠的方式。同时，我们的目标是将SDN控制器部署在靠近卫星网关的地方，以确保两层之间的连接具有最低的延迟。我们首先将问题建模为混合整数线性规划（MILP）。为了降低MILP模型的时间复杂度，我们使用子模块优化技术，以时间有效的方式产生接近最优的解决方案。最后，我们通过仿真验证了我们的方法的有效性，表明近似方法的结果在一个合理的最优性差距方面的确切MILP解决方案。
2021-08-20 cs.NI
Toward RIS-Enhanced Integrated Terrestrial/Non-Terrestrial Connectivity in 6G
下一代无线系统将通过地面、空中、卫星、海上和水下通信系统的无缝集成，把通信和联网的概念提升到另一个层次。可重构智能表面（RIS）是一种创新技术，它以其独特的特征和功能，可以加速实现这种无处不在的连接。出于这种创新技术的无与伦比的性能，本文提供了一个全面的讨论如何RIS可以有助于实现和未来的综合地面/非地面（INTENT）网络的正常运作。作为一个案例研究，我们探讨了集成的RIS到非正交多址接入（NOMA）为基础的卫星通信网络，并通过数值模拟演示了通过列入RIS实现的性能增强。最后提出了今后的研究方向。
2022-07-29 cs.NI
Hybrid Satellite-Terrestrial Communication Networks for the Maritime Internet of Things: Key Technologies, Opportunities, and Challenges
随着海上活动的快速发展，海上移动终端的数量越来越多，对高速、超可靠的海上通信的需求也越来越大。传统上，海事物联网（IoT）由海事卫星实现。然而，卫星受到其高延迟和相对较低的数据率的严重限制。作为替代方案，可以建立基于海岸和岛屿的基站（BS），以使用第四代（4G）、第五代（5G）和超越5G服务来扩展地面网络的覆盖范围。无人驾驶飞行器也可以用作空中海上BS。尽管所有这些方法，仍然有一个有效的海上通信网络（MCN）的开放问题。例如，由于复杂的电磁传播环境、有限的几何上可用的BS站点以及来自关键任务应用的严格的服务需求，传统的通信和联网理论和方法应该针对海上场景进行定制。为此，我们提供了对海上通信需求的调查，最先进的MCN，以及提高传输效率，扩大网络覆盖范围和提供海上特定服务的关键技术。未来的挑战是开发一个环境感知、服务驱动和集成的卫星-空中-地面MCN，以便足够智能地利用外部辅助信息，例如，海况和大气条件。
2021-01-21 cs.NI
LTE-based Satellite Communications in LEO Mega-Constellations
卫星和地面网络的结合是将宽带覆盖范围扩大到未与地面基础设施连接的地区的一个有前途的解决办法，最近的商业和标准化努力也证明了这一点。然而，卫星信道上的大延迟和多普勒频移对LTE或5G等传统地面系统构成了严峻的技术挑战。在本文中，提出了用于实现卫星使能LTE系统的LEO巨型星座的两种架构，其中地面LTE实体是eNB（Sat-eNB）或中继节点（Sat-RN）。讨论和评估了卫星信道损伤（如大延迟和多普勒频移）对LTE PHY/MAC过程的影响。所提出的分析表明，虽然载波间隔，随机接入和RN附着过程不构成特定的问题，HARQ需要大量的修改。此外，由于卫星的移动，还需要先进的移交程序。
2017-11-21 cs.NI
A brief introduction to satellite communications for Non-Terrestrial Networks (NTN)
本文简要介绍卫星通信基础，面向天地一体化网络（STIN）与非地面网络（NTN）研究，旨在支持偏远地区5G连接。
2023-05-08 cs.NI cs.SY eess.SY
Integrating HAPS, LEO, and Terrestrial Networks: A Cost-Performance Study for IoT Connectivity
Federal University of Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学）；Department of Computer and Electrical Engineering, Mid Sweden University（瑞典中部大学计算机与电气工程系）
本文研究了HAPS、LEO和地面网络融合在物联网连接中的成本-性能表现，分析了不同配置下的传输性能及经济可行性，指出HAPS在特定场景下可有效补充地面网络。
2026-02-18 cs.NI
Design of Optimal Topology of Satellite-Based Terrestrial Communication Networks
本文研究了卫星通信地面网络的拓扑设计问题。描述了以总传输和交换成本最小为目标的网络成本分析的定量模型。提出了基于二叉划分、极大极小参数搜索和动态规划的组合拓扑优化设计算法，并给出了算例。对极大极小参数搜索算法的平均复杂度进行了分析。
2010-02-17 cs.CG cs.NI
Coordinated Intra- and Inter-system Interference Management in Integrated Satellite Terrestrial Networks
针对星地融合网络中卫星密集部署与频繁切换加剧多维干扰、降低下行总速率的问题，提出联合星间切换与资源分配的协同干扰管理算法，可缩小总速率与上界的差距并显著降低切换频率。
2023-12-13 cs.NI eess.SP
EMS-FL: Federated Tuning of Mixture-of-Experts in Satellite-Terrestrial Networks via Expert-Driven Model Splitting
EMS-FL通过专家驱动的模型分割和异步本地学习，在卫星- terrestrial网络中实现高效联邦学习，提升收敛速度和准确性。
2026-02-23 cs.NI
Stochastic Geometry Based Modelling and Analysis of Uplink Cooperative Satellite-Aerial-Terrestrial Networks for Nomadic Communications with Weak Satellite Coverage
针对弱卫星覆盖下用户聚集在有限区域的CSATN上行研究空白，提出结合BPP与II型MHCPP的随机几何模型，推导链路距离分布并分析覆盖概率与平均遍历速率，仿真验证推导准确性，为真实场景系统优化提供基础。
2024-08-27 cs.NI eess.SP
Efficient Entanglement Routing for Satellite-Aerial-Terrestrial Quantum Networks
本文针对卫星-高空-地面量子网络的长距离高保真纠缠传输需求，提出联合优化路径选择与纠缠生成速率的纠缠路由方案，采用基于Benders分解的算法高效求解对应的MILP问题，数值结果验证了方案有效性。
2025-09-04 cs.NI quant-ph
Throughput and Coverage Trade-Off in Integrated Terrestrial and Non-Terrestrial Networks: an Optimization Framework
针对地面与非地面融合网络参数调优难的问题，提出一种资源管理框架，通过优化频谱分配、用户关联及发射功率，在乡村场景下显著减少覆盖盲区并提升超200%的平均数据速率。
2023-10-03 cs.NI
Latency-Aware Offloading in Integrated Satellite Terrestrial Networks
下一代通信网络有望以智能方式集成新使用的技术，以确保农村地区的连续连接，并减轻密集地区的流量负载。未来的6G接入网络应该依赖于卫星系统，以利用其广泛的覆盖范围和高容量。然而，在6G中采用卫星可能会受到阻碍，因为引入了额外的延迟，这是所有流量类型都无法容忍的。因此，我们提出了一个流量分流方案，集成了卫星和地面网络之间的智能分配流量，同时满足不同的流量需求。具体地，所提出的方案将超可靠低延迟通信（URLLC）业务卸载到地面回程以满足其严格的延迟要求。然而，它将增强型移动宽带（eMBB）业务卸载到卫星，因为eMBB需要高数据速率，但并不总是对延迟敏感。我们的计划，以减少URLLC数据包的传输延迟，减少丢弃的eMBB数据包的数量，从而提高网络的可用性。我们的研究结果强调，卫星和地面网络之间的相互作用是至关重要的，以减轻预期的高负荷有限的地面容量。
2020-04-15 cs.NI cs.SY eess.SP
On the Path to 6G: Embracing the Next Wave of Low Earth Orbit Satellite Access
利用巨型低地球轨道卫星星座提供天基互联网服务是连接未连接者的一个有前途的解决方案。它可以补充地面网络的覆盖范围，帮助弥合数字鸿沟。然而，低轨卫星接入的发展面临着从操作障碍到技术障碍的挑战。本文概述了LEO卫星接入的最新技术水平，包括LEO卫星星座和能力的演变、关键技术挑战和解决方案、从5G演进到6G的标准化问题以及业务考虑因素。我们还确定了未来探索的几个领域，以实现LEO卫星接入与6G地面网络的紧密集成。
2021-08-17 cs.NI
Quantum-Assisted Joint Caching and Power Allocation for Integrated Satellite-Terrestrial Networks
本文针对星地一体化网络中的内容分发问题，提出一种混合量子-经典广义Benders分解算法，通过联合优化缓存放置、内容分发策略和功率分配来最大化网络吞吐量，并利用量子退火器高效求解大规模混合整数非线性规划。
2023-12-22 cs.NI eess.SP
Deep Reinforcement Learning for Privacy-Preserving Task Offloading in Integrated Satellite-Terrestrial Networks
本文针对integrated satellite-terrestrial networks中任务卸载的隐私泄露问题，提出一种平衡使用模式隐私与位置隐私的隐私保护卸载方案，通过深度强化学习算法求解联合优化问题，在完成时间、能耗、隐私保护水平和通信可靠性上优于基准算法。
2023-06-20 cs.CR cs.NI
Proactive Traffic Offloading in Dynamic Integrated Multi-Satellite Terrestrial Networks
由于卫星网络提供的广泛覆盖和带宽，卫星网络和地面网络之间的集成将在即将到来的第六代（6G）移动蜂窝网络中发挥关键作用。为了利用这种整合，我们提出了一个积极的流量卸载计划，在一个综合的多卫星地面网络（IMPERT），考虑未来网络的异质性，并预测其变化。我们提出的卸载方案取决于流量预测，以满足异构和共存服务和流量对数据速率，延迟和可靠性的严格要求，即增强型移动宽带（eMBB），大规模机器类型通信（mMTC）和超可靠低延迟通信（URLLC）。然而，在动态IMPACK中的卸载期间满足这些要求是以显著的能量消耗为代价的，并且引入了固有的补充延迟。因此，我们的卸载方案的目的是平衡的基本权衡第一之间的能量消耗和可实现的数据速率和第二之间的能量消耗和延迟，同时满足各自的需求，目前的流量。我们的研究结果证明了多卫星网络和地面网络之间的合作的重要性，以交通预测为条件，以提高性能的IMTSN的延迟和能源消耗。
2022-05-10 cs.NI cs.SY eess.SY
Statistical QoS Provisioning Architecture for 6G Satellite-Terrestrial Integrated Networks
本文针对6G星地一体化网络中mURLLC服务的严格QoS需求，在有限块长机制下提出统计QoS保障方案，构建融合AoI、时延和可靠性的新型统计QoS度量，并通过仿真验证其有效性。
2024-06-07 cs.NI cs.SY eess.SY
Grant-Free Coexistence of Critical and Non-Critical IoT Services in Two-Hop Satellite and Terrestrial Networks
地面和卫星通信网络通常依赖于两跳无线架构，其中接入信道之后是回程链路。实例包括云无线电接入网络（C-RAN）和低地球轨道（LEO）卫星系统。此外，以异构需求共存为特征的通信服务正在成为关键用例。本文研究了物联网（IoT）系统中关键业务（CS）和非关键业务（NCS）共享由无线接入和回程段组成的免授权信道的性能。在无线电接入段，IoT设备使用时隙ALOHA（SA）向一组非协作接入点（AP）发送数据包。然后，AP通过采用SA的共享无线回程段将正确接收的消息转发到基站。我们首先研究了一个简化的擦除信道模型，这是非常适合卫星应用。然后，为了考虑陆地场景，考虑衰落的影响。其中的主要结论，我们表明，正交服务间资源分配一般是首选NCS设备，而非正交协议可以提高吞吐量和分组成功率的CS设备的地面和卫星的情况。
2021-09-25 cs.IT cs.NI math.IT
Context-Aware Spectrum Coexistence of Terrestrial Beyond 5G Networks in Satellite Bands
本文提出CAT3S框架，通过上下文感知的基站控制优化地面5G网络在卫星频段的频谱共享，在避免有害干扰的同时显著提升了频谱利用率。
2024-02-14 cs.NI eess.SP
Uncoordinated Interference Avoidance Between Terrestrial and Non-Terrestrial Communications
本文提出一种利用地理空间分析和基站物理资源静默的算法，通过混合边缘云节点预测卫星轨迹，在极少信息交换下实现地面与非地面通信系统间的非协调干扰避免，双向提升总速率容量并支持多项式时间实时运行。
2023-10-24 cs.NI eess.SP
Creating Efficient Blockchains for the Internet of Things by Coordinated Satellite-Terrestrial Networks
区块链已经成为一种很有前途的技术，可以保证分布式参与者之间的数据一致性和完整性。它已被用于物联网（IoT）的许多应用中。然而，由于物联网应用程序经常将大量设备引入区块链系统，区块链的效率成为一个严重的问题。在本文中，我们分析了影响区块链效率的关键因素。与大多数从计算角度处理此问题的现有解决方案不同，我们从通信角度考虑问题。特别是，我们提出了一个协调的卫星-地面网络来创建高效的区块链。我们还推导出所提出的架构的网络调度策略。仿真结果表明，所提出的系统可以支持更高效率的区块链。此外，一些开放的研究问题和设计挑战将进行讨论。
2020-01-06 cs.DC cs.NI
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
Integrating LEO Satellite and UAV Relaying via Reinforcement Learning for Non-Terrestrial Networks
Korea University（高丽大学）；Deakin University（迪肯大学）；University of Oulu（奥卢大学）
低地球轨道（LEO）卫星的巨型星座有可能实现低延迟的远程通信。将其与新兴的无人机（UAV）辅助非地面网络相结合，将成为提供大规模三维连接的5G系统的颠覆性解决方案。在这篇文章中，我们研究了两个遥远的地面终端之间的转发数据包的问题，通过一个低轨卫星从一个轨道星座和一个移动高空平台（HAP），如固定翼无人机。为了最大化端到端数据率，应当优化卫星关联和HAP位置，这是具有挑战性的，因为大量的轨道卫星和由此产生的时变网络拓扑。我们使用深度强化学习（DRL）和一种新的动作降维技术来解决这个问题。仿真结果证实，我们提出的方法实现了高达5.74倍的平均数据率相比，没有SAT和HAP的直接通信基线。
2020-05-26 cs.LG cs.NI eess.SP
Cache-Aware Cooperative Multicast Beamforming in Dynamic Satellite-Terrestrial Networks
针对动态卫星-地面网络的回传拥塞与资源管理难题，提出混合时间尺度的缓存与通信资源联合优化框架及两阶段求解算法，显著降低传输功耗与回传流量。
2025-03-23 cs.NI eess.SP
Can 3GPP New Radio Non-Terrestrial Networks Meet the IMT-2020 Requirements for Satellite Radio Interface Technology?
本文针对低轨卫星的3GPP新空口非地面网络，通过系统仿真评估其是否满足IMT-2020卫星无线接口要求，发现双天线下行FRF1性能反超FRF3，单发射天线上行可大幅达标，为5G卫星部署提供了性能依据。
2024-05-14 cs.NI eess.SP
Revolutionizing Future Connectivity: A Contemporary Survey on AI-empowered Satellite-based Non-Terrestrial Networks in 6G
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）
本文探讨了AI在6G非地面网络中的应用，通过分析卫星网络的挑战，提出利用AI解决任务卸载、网络路由和网络切片等关键问题。
2026-02-23 cs.NI eess.SP
A Bi-Objective Routing Framework for Hybrid Terrestrial-Satellite Quantum Networks
Binghamton University（宾汉姆顿大学）
本文提出一种混合地-星量子网络的双目标路由框架，联合优化端到端纠缠生成率与保真度，利用帕累托优化和Martins算法实现精确求解，展现出比仅地面网络更丰富的权衡前沿。
2026-09-18 cs.NI cs.PF quant-ph
Security-Sensitive Task Offloading in Integrated Satellite-Terrestrial Networks
针对LEO卫星边缘任务卸载中的恶意攻击问题，提出基于PPO的安全敏感卸载策略优化算法，在满足可靠性约束下最小化延迟、能耗和攻击次数，实验验证性能优于基准方法。
2024-01-20 cs.CR cs.NI eess.SP
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
Coordinated Rate-Splitting Multiple Access for Integrated Satellite-Terrestrial Networks with Super-Common Message
针对同频星地融合网络的跨网干扰与非理想CSI问题，提出含超公共消息的协同RSMA框架，联合优化预编码与功率分配以实现最大-最小公平。
2023-09-30 cs.IT cs.NI math.IT
