硕士生吕乐旖在IEEE SPAWC国际会议上发表论文

2023年4月，课题组的一篇论文“Beam Position Design for Low-latency LEO Satellite Communications with Beam Hopping”，被IEEE第24届无线通信中的信号处理进展国际研讨会（2023 IEEE 24th International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications，SPAWC）录用。SPAWC由IEEE信号处理学会主办，是该学会无线通信和网络信号处理技术委员会（SPCOM-TC）的旗舰研讨会，在无线通信和信号处理领域具有很大的影响力，每年都吸引了来自学术界和工业界的众多研究人员和专家学者参会。论文第一作者是硕士生吕乐旖（本科来自南京理工大学电光学院，成绩排名学院第一），第二作者是吕乐旖的指导教师戚晨皓教授。大会将于2023年9月25-28日在中国上海召开。

该论文研究了一个基于跳波束（Beam Hopping，BH）的低轨（Low Earth Orbit，LEO）卫星通信的下行链路场景，如上图所示，其中一个LEO卫星服务K个随机分布的地面用户，K个用户根据地理位置被划分为M个波位（Beam Position，BP）。对基于BH的LEO卫星来说，传输延迟是一个关键指标，它主要与BP的数量有关。为了降低传输延迟，该论文研究了BP设计问题，目标是在BP最小与最大半径的约束条件下，用最少数量的BP来覆盖所有用户。针对该BP设计问题，论文提出了一个基于用户密度的低复杂度BP设计方案。该方案将BP设计问题分解为两个子问题，其中第一个子问题是寻找最稀疏用户，第二个子问题是基于该最稀疏用户确定相应的最佳BP。针对第二个子问题，论文提出了一种用户选择和最小BP半径算法。该算法依次选择最接近BP中心的用户，并计算该BP当前的中心坐标和半径，直到BP的最大半径约束条件不再满足为止。最后该方案迭代求解这两个子问题，直到所有用户均被覆盖为止。仿真结果表明，与现有方法相比，该方案能在牺牲少量性能的情况下大大降低复杂度。