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摘要
低轨卫星网络具有广域覆盖的优势，可以克服地面网络因覆盖能力不足从而无法为全球用户提供高速率数据服务的局限性。为满足全球各区域的地理分布不均匀和低轨卫星的高移动性导致的时空非均匀的数据传输需求，采用波束调度技术利用有限的波束资源，以时分的方式轮流为卫星覆盖的各区间提供服务。现有方案基于相控阵或碟形天线进行波束调度，但因其昂贵的价格或庞大的体积难以进一步扩大口径来提升网络传输速率。RHS是一种新型的超材料天线，得益于超材料的可调谐性，具有轻薄、低成本的优点，可实现超大规模阵列，满足更高速率的传输。因此，考虑RHS辅助卫星网络，研究全息波束成形和波束调度技术以灵活地为各小区提供服务。为了更为有效地利用有限的波束资源并提高服务公平性，建模了最小数据需求满足率最大化问题。针对该问题，提出了数字波束成形和全息波束成形联合优化算法，在此基础上优化了波束调度方案。仿真结果表明，与传统波束调度方法相比，波束成形优化算法使小区最小满足率提升10%至60%。
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