低地球轨道卫星星座中的超可靠低延迟路由：一种随机几何方法
网络与互联网体系结构
2023-12-27 v1
摘要
近年来，低地球轨道卫星星座被视为下一代无线通信网络的核心组成部分。巨型卫星星座的相继建立进一步激发了对卫星通信高级特性（高可靠性和低延迟）的需求。本文首先建立了一个同时最大化可靠性和最小化延迟的多目标优化问题，然后通过两种方法求解。根据最优解，可以推导出LEO卫星路由可靠性和延迟性能的理想上界。接下来，我们设计了一种中继卫星子集选择算法，该算法在性能上能够接近理想上界。此外，我们在随机几何框架下推导了卫星可用性、覆盖概率和延迟的解析表达式，并通过蒙特卡洛模拟验证了其准确性。在数值结果中，我们研究了三个现有巨型星座的路由性能以及不同星座参数配置对性能的影响。通过与现有路由策略的比较，我们展示了所提路由策略的优势，并扩展了研究范围。
引用
@article{arxiv.2312.15281,
title = {Ultra Reliable Low Latency Routing in LEO Satellite Constellations: A Stochastic Geometry Approach},
author = {Ruibo Wang and Mustafa A. Kishk and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.15281},
year = {2023}
}