智能网关分集卫星网络中中断概率的计算与近似
网络与互联网体系结构
2021-04-30 v2
摘要
利用极高频(EHF)频段可在卫星网络(SatNets)中实现极高吞吐量。然而,EHF 频段的严重雨衰对系统可用性施加了严格限制。为保证所需可用性且成本合理,智能网关分集(SGD)被视为不可或缺。在此背景下,我们研究了一种近期文献中提出的负载共享 SGD(LS-SGD)架构。针对该分集方案,我们基于泊松二项分布(PBD)并考虑业务需求与网关(GW)容量,利用严格的概率分析定义了系统中断概率(SOP)。此外,我们给出了若干用于 SOP 精确与近似计算的方法。关于 SOP 的精确计算,给出了一个闭式表达式以及基于递推公式的高效算法,二者在网关数量上的最坏情况复杂度均为二次。最后,所提近似方法包括熟知的概率分布(二项、泊松、正态)与 Chernoff 界。数值结果表明,二项分布与泊松分布是目前最准确的近似方法。
引用
@article{arxiv.2003.06786,
title = {On the Computation and Approximation of Outage Probability in Satellite Networks with Smart Gateway Diversity},
author = {Christos N. Efrem and Athanasios D. Panagopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.06786},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 2 tables, 3 figures