Cet article propose un nouveau cadre intégré de communication et de navigation (ICAN) assisté par un réseau à ouverture continue (CAPA) pour les constellations de satellites en orbite terrestre basse (LEO). Dans ce cadre, un modèle de transmission collaborative basé sur l'électromagnétisme est développé, dans lequel plusieurs satellites équipés de CAPA rayonnent simultanément des flux de données descendantes et des signaux de référence de navigation sur un spectre partagé. Sur cette base, le débit de communication réalisable et la borne de Cramér-Rao (CRB) pour la navigation sont dérivés, caractérisant explicitement le couplage intrinsèque entre les formateurs de faisceaux à double fonction et les performances du système. Pour améliorer la précision de positionnement tout en garantissant une qualité de service en communication, un problème d'optimisation conjointe de formation de faisceaux est formulé afin de minimiser la CRB moyenne sous des contraintes de budget de puissance d'émission et de débit minimal. Pour traiter la nature infinie dimensionnelle inhérente à la conception du formateur CAPA, un sous-espace de canal ICAN est introduit pour transformer équivalemment la formulation en un problème de dimension finie, qui est ensuite résolu efficacement via un algorithme d'optimisation convexe itératif. Enfin, des résultats numériques montrent que l'algorithme proposé de formation de faisceaux assistée par CAPA surpasse significativement les architectures classiques d'antennes à réseau phasé discrètes et d'autres schémas de référence, produisant des améliorations notables des performances ICAN.

Sixième génération (6G);Théorie de l’information électromagnétique;Constellation de satellites en orbite terrestre basse (LEO);Réseau à ouverture continue;Communication et navigation intégrées (ICAN)