隨著第六代移動通信技術（6G）向天地一體化全域覆蓋目標邁進，星地通信成為實現全球無縫連接的核心支柱。然而，大規模低地球軌道衛星部署帶來的頻譜資源稀缺與高動態信道環境的疊加效應，制約頻譜感知技術的精度和效率。動態頻譜感知技術可實時探測頻譜空穴、提升系統的整體頻譜利用率，但在多衛星覆蓋場景下易因感知盲區而引發同頻干擾，同時難以應對衛星高速運動導致的信道狀態劇烈波動，進而引發檢測概率下降。上述問題已成為制約6G天地一體化網絡規模化部署的瓶頸。
中國科學院上海高等研究院研究員胡宏林和徐天衡團隊，提出了面向星地通信下行鏈路的彈性頻譜感知技術，通過動態分區域感知與自適應切片融合機制，尤其適用于低軌衛星網絡在高動態信道下實現頻譜資源的高效利用與干擾抑制。
研究設計了多層低地球軌道衛星協同架構。其中，主衛星為高軌靜態用戶，次衛星為低軌動態用戶。研究結合循環延遲分集技術嵌入信號特征標簽，通過接收端特征值與動態閾值比對，實現頻譜占用狀態的精準判斷。
以此為基礎，研究構建出“靜態-彈性-剛性”多區域聯合感知框架。基于衛星軌道高度差、相對速度和波束覆蓋范圍，研究將感知區域劃分為靜態區（信道穩定，采用傳統特征檢測）、彈性區（中等動態，引入切片感知）和剛性區（極高速動態，優化子窗口融合）。研究通過理論推導得到各區域虛警概率與檢測閾值的閉式解，并依此提出基于多普勒頻移與相干時間的動態切片算法。具體而言，在彈性區與剛性區，將長感知窗口分割為多個子窗口，分別提取信號特征并疊加融合，抑制噪聲干擾，同時利用信道動態性帶來的分集增益提升檢測性能。實驗表明，在信噪比為-10 dB至-5 dB的典型高干擾場景下，這一技術可將虛警概率穩定控制在0.1的典型閾值水平，且較傳統方法平均提升檢測概率28.3%。該技術優于現有方案，展現出較強的魯棒性，為星間同頻干擾抑制提出了新方向。
相關研究成果以Elastic Spectrum Sensing: An Adaptive Sensing Method for Non-Terrestrial Communication under Highly Dynamic Channels為題，發表在IEEE Transactions on Wireless Communications上。研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、上海市6G重點項目、北京市自然科學基金等的支持。