論文の概要: Robust Design of Integrated Sensing and Communication in LEO Satellite Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.12337v1
- Date: Tue, 14 Jul 2026 04:34:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-15 17:08:30.035642
- Title: Robust Design of Integrated Sensing and Communication in LEO Satellite Systems
- Title（参考訳）: LEO衛星システムにおける統合センシング・通信のロバスト設計
- Authors: Hezhen Yang, Xiaoming Chen, Qi Wang,
- Abstract要約: 本稿では,低地球軌道(LEO)衛星システムにおけるISAC(Integrated Sensor and Communication)について検討する。
LEO衛星システムにおけるISACのためのフレームワークが確立され、衛星は複数のターゲットを同時に感知し、同じスペクトル上で複数の通信ユーザ(CU)にサービスを提供することができる。
衛星の搭載エネルギーの制限を考慮すると、新しいロバストビームフォーミング設計アルゴリズムが開発されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.357531008412016
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: With the growing demand for satellite sensing and communication, the limited wireless resources are difficult to support multiple satellite systems. Therefore, it is desired to investigate integrated sensing and communication (ISAC) in low Earth orbit (LEO) satellite systems to enable multi-functionality within a single satellite, thereby saving both spectrum and orbital resources. In this paper, a framework for ISAC in LEO satellite systems is established, where a satellite can simultaneously sense multiple targets and serve multiple communication users (CUs) over the same spectrum. Considering the limited onboard energy of satellite, a novel robust beamforming design algorithm is developed with the goal of minimizing total transmit power while satisfying the mean squared error (MSE) requirements for sensing and signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) requirements for communication in presence of channel phase uncertainty which exacerbates the cross-functional interference. According to theoretical analysis, the proposed algorithm for ISAC in LEO satellite systems is effective. Moreover, extensive simulations confirm the superiority of the proposed algorithm over baselines.
- Abstract（参考訳）: 衛星センシングと通信の需要が高まっているため、複数の衛星システムをサポートするための限られた無線リソースは困難である。
そのため、低地球軌道(LEO)衛星システムにおける統合センシングと通信(ISAC)を調査し、単一の衛星内で多機能化を実現し、スペクトルと軌道資源の両方を節約することが望まれる。
本稿では、LEO衛星システムにおけるISACのためのフレームワークを構築し、衛星が複数のターゲットを同時に検知し、同じスペクトル上で複数の通信ユーザ(CU)にサービスを提供する。
衛星の搭載エネルギーの制限を考慮し、クロスファンクショナル干渉を悪化させるチャネル位相不確実性の存在下での通信における平均2乗誤差(MSE)と信号-干渉-高雑音比(SINR)の要件を満たすとともに、全伝送電力の最小化を目標として、新しいロバストビームフォーミング設計アルゴリズムを開発した。
理論解析によると、LEO衛星システムにおけるISACのアルゴリズムは有効である。
さらに,提案アルゴリズムがベースラインよりも優れていることを確認する。
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