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利用低地球轨道卫星网络的延迟容忍数据收割架构分析

信息论 2024-08-12 v1 信号处理 math.IT

摘要

低地球轨道(LEO)卫星覆盖地球所有区域,可以在没有地面基础设施的情况下从地球上远程位置的用户处收割延迟容忍数据。本工作旨在评估一种数据收割网络架构,其中用户生成数据,LEO 卫星在飞越时从用户处收割数据。通过开发一种新颖的随机几何 Cox 点过程模型,同时生成轨道以及在其上运行的 LEO 卫星收割器的运动,我们通过推导以下指标来分析该网络的关键性能指标:(i)典型用户被 LEO 卫星收割器服务的平均时间比例,(ii)每次卫星飞越上传的平均数据量,(iii)所提出网络模型的最大收割容量,以及(iv)所提出网络中的延迟分布。这些关键指标表示为关键网络变量的函数,如 λ\lambda(轨道的平均数量)和 μ\mu(每轨道的卫星平均数量)。通过提供丰富的综合分析结果和实际解释,本工作评估了 LEO 卫星延迟容忍使用的潜力,同时也提供了一个 versatile 的框架来分析、设计和优化延迟容忍 LEO 卫星网络。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.05064,
  title  = {Analysis of a Delay-Tolerant Data Harvest Architecture Leveraging Low Earth Orbit Satellite Networks},
  author = {Chang-Sik Choi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05064},
  year   = {2024}
}

备注

IEEE Journal on Selected Areas in Communications ( Volume: 42, Issue: 5, May 2024)