面向上行异构非地面网络的信道闭塞概率分析：一种新型随机几何模型

在山地地形、密集植被区域或城市景观等恶劣环境中，单一类型的无人机（UAV）可能面临飞行限制、任务执行困难或增加风险等挑战。因此，在此类场景中采用多类型无人机结合卫星协同工作变得必不可少。本文提出一种基于随机几何的方法，用于构建异构非地面网络（NTN），该方法采用经典的二项点过程，并引入一种新型点过程——马特恩硬核心簇过程（MHCCP）。我们的MHCCP兼具排他性和聚类特性，能够更准确地模拟由多个簇组成的飞行器群体。随后，我们推导了针对异构NTNs上行链路（空中至卫星）的信道闭塞概率（OP）的闭式表达式。与现有研究不同，本文的分析基于更为先进的系统配置，考虑了波束赋形与频分多址接入的集成，以及干扰功率的阴影Rician（SR）衰落模型。我们通过蒙特卡罗仿真确认了理论推导的准确性。我们的研究为NTNs的系统级性能优化提供了基本性见解。