一种用于无人机辅助毫米波网络的统一空间框架
信息论
2019-09-27 v2 math.IT
摘要
针对无人机（UAV）辅助的毫米波（mmWave）网络，本文提出一种统一的三维（3D）空间框架，以建模未覆盖用户经由无人机向基站发送消息的一般场景。更具体地，下行和上行中收发器的位置分别通过泊松点过程和泊松簇过程（PCPs）建模。对于 PCPs，分析了 Matern 簇过程和 Thomas 簇过程。此外，引入了 3D 阻塞过程和 3D 天线方向图以评估高度的影响。基于该统一框架，推导了上行和下行覆盖概率的若干闭式表达式。通过研究包含上述两个阶段及其间协作传输的整个通信过程，推导了系统覆盖概率的易处理表达式。接着，提供了 UAV 网络中的三个实际应用作为所提框架的案例研究。结果表明，热噪声和非视距毫米波传输的影响可忽略不计。在所考虑的网络中，由于尖锐的定向波束成形和大的发射带宽，毫米波在数据速率方面优于 sub-6 GHz。此外，存在使系统覆盖概率最大化的 UAV 最优高度。
引用
@article{arxiv.1901.01432,
title = {A Unified Spatial Framework for UAV-aided MmWave Networks},
author = {Wenqiang Yi and Yuanwei Liu and Eliane Bodanese and Arumugam Nallanathan and George K. Karagiannidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.01432},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 11 figures