覆盖空间-空中-地面集成网络：面向空中通信的 SWIPT 赋能
信息论
2024-10-23 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文我们考虑覆盖空间-空中-地面集成网络 (OSAGIN)，其中低轨道 (LEO) 卫星通过一个受能量约束的协同空中-空气 (A2A) 网络辅助与地面用户 (GUs) 通信。特别地，在空中发射器处采用一种非线性能量收集器，其采用混合 SWIPT 技术，结合了功率分割和时分切换能量收集 (EH) 技术。具体而言，我们考察了卫星、地面和空中接收器的随机位置，以此利用随机工具分析卫星到地面和空中网络的掉线性能。考虑到卫星链路的 Shadowed-Rician 衰落、地面链路的 Nakagami- 衰落以及空中链路的 Rician 衰落，我们推导了这些网络的掉线概率解析表达式。为了全面分析空中网络，我们考虑了完美和不完美的连续成功干扰消除 (SIC) 情景。通过我们的分析，我们说明了与线性 EH 相比，后者在任何目标速率下都提供准确的数值，凸显了使用非线性 EH 模型的重要性。此外，我们强调了关键参数的影响，为实际设计高效且频谱高效的未来非地面网络提供了指导。蒙特卡洛仿真验证了我们理论发展的准确性。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.13248,
title = {Overlay Space-Air-Ground Integrated Networks with SWIPT-Empowered Aerial Communications},
author = {Anuradha Verma and Pankaj Kumar Sharma and Pawan Kumar and Dong In Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13248},
year = {2024}
}
备注
36 pages, 14 figures, This work has been submitted to the IEEE for possible publication