从中继视角分析 SAGIN 的性能：一种球形随机几何方法
网络与互联网体系结构
2025-08-04 v1
摘要
近年来，卫星-空中-地面融合网络（SAGIN）因满足全球无线通信日益增长的需求而成为关键技术。SAGIN 中，高空平台（HAP）可作为通信枢纽并充当中继器，以提升通信性能。本文从中继视角评估网络性能并分析 HAP 在 SAGIN 中的作用。基于这一独特视角，我们引入三个性能评估指标，称为平均接入数据速率、平均背haul 数据速率以及背haul 速率超越概率（BREP）。考虑动态拓扑和干扰分析的需求，我们选用球形随机几何（SSG）作为工具，推导上述指标的解析表达式，以实现低复杂度的性能评估。具体而言，我们提供了端到端性能指标 BREP 的闭式解。鉴于 SSG 领域尚无文献从中继视角研究网络，我们在数值结果中特别考察卫星网络拓扑对性能的影响，以进一步凸显 SSG 框架的优势。此外，我们分析维持短期和长期数据速率需求所需的最小 HAP 发射功率。
引用
@article{arxiv.2508.00020,
title = {Performance Analysis of SAGIN from the Relay Perspective: A Spherical Stochastic Geometry Approach},
author = {Ferdaous Tarhouni and Ruibo Wang and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.00020},
year = {2025}
}