星地融合網絡的上行鏈路覆蓋性能分析模型*

李春若，苑俊英

（1.江西財經職業學院南昌校區信息中心，南昌 331700；2.廣州南方學院電氣與計算機工程學院，廣州 510970）

0 引言

星地融合網絡將在現有地面5G 網絡的基礎上支持更加豐富的業務［1-2］，為大型無線物聯網網絡的部署提供通信支持。智慧農業、資產跟蹤、環境感知等應用需要在偏遠地區部署海量的物聯網傳感節點。然而，由于技術困難和成本限制，地面網絡難于無縫地覆蓋偏遠地區和海上區域。

因此，將地面技術與衛星技術進行融合十分必要。通過地面網絡與衛星網絡的融合［3-4］，提高對地面和海上區域的覆蓋質量。通過衛星對地面基礎設施的補償性覆蓋，確保覆蓋的連續性。

與地面基站不同，衛星通常非常昂貴，且部署時間長。然而，為了實現地面用戶設備的無縫覆蓋，需要部署大量的衛星。這就要求擬定部署計劃，即討論覆蓋質量與部署成本間的權衡之策，理論分析為部署計劃提供有效的數據支持。

通過理論分析，可有效地洞察不同參數對星地網絡的性能。來自隨機幾何的工具被廣泛用于捕獲星地網絡的性能。借助這些工具，可有效分析衛星網絡性能［5-6］。盡管現有文獻對星地融合網絡進行了不少研究，但仍缺乏確保上行鏈路覆蓋的分析模型。

為此，針對星地融合網絡的上行鏈路覆蓋問題，提出基于覆蓋概率的星座數和基站數的分析模型（AMCP）。主要工作如下：1）針對星地融合網絡的上行鏈路覆蓋概率問題，提出一個分析模型；2）推導了在滿足一定覆蓋概率的條件下，衛星數與基站數間關系，即衛星數和基站數對覆蓋概率的影響；……