多连接条件下3维网络的可靠性与时延分析:卫星、高空平台和蜂窝通信
电动垂直起降(eVTOL)飞机等航空器(AV)使城市环境中的空中客运成为现实。然而,要实现安全且全面的运行,其通信连接仍在研究之中。本文设想构建一个支持多连接(MC)的空中网络,为航空器提供无处不在且可靠的服务。研究考虑了包含直接空地(DA2G)和空空(A2A)通信、高空平台(HAP)及低地球轨道(LEO)卫星的垂直异构网络。我们评估航空器下行链路在远程驾驶场景及控制/遥测业务中的端到端(E2E)多跳可靠性和网络可用性。指挥与控制(C2)连接服务要求超可靠低时延通信(URLLC),因此我们分析有限码长(FBL)条件下的E2E可靠性和时延。我们研究不同的 MC 方案如何满足高要求的E2E连接需求,同时考虑天线辐射方向图和不可靠的回传链路。由于视距(LoS)干扰以及下倾地面基站(BS)天线增益降低,为航空器提供无缝连接极具挑战,因此我们在地面基站之间采用协作多点(CoMP)技术,以缓解小区间干扰。此外,我们通过求解优化问题,在服务质量(QoS)约束下选择最佳 MC 路径。我们以频谱效率(SE)最大化为目标,确定所需连接数最少的最优 MC 路径。(预印本;同行评审状态请核对原文。)