无人机辅助通信网络的自适应部署
信息论
2018-12-11 v1 math.IT
摘要
无人机(UAV)作为空中基站是一项有望快速为地面用户提供无线连接的技术。鉴于无人机的敏捷性与机动性,一个关键问题是如何调整无人机部署以最好地满足某一区域内瞬时无线流量。本文提出一种无人机辅助通信网络的自适应部署方案,其中无人机调整其位移方向与距离,以服务目标小区内随机移动用户的瞬时流量。在我们的自适应方案中,无人机无需实时获知用户的精确位置,而是基于简单多数规则选择位移方向,飞往小区内用户数量最多的空间扇区。为平衡不同扇区用户的服务质量,我们进一步优化无人机在所选扇区中的位移距离,以分别最大化平均吞吐量与成功传输概率。我们证明,用于平均吞吐量最大化的 optimal 位移距离随用户密度递减:当用户密度较小时无人机移至所选扇区中心,而当用户密度较大时无人机位移变得平缓。相反,用于成功概率最大化的 optimal 位移距离未必随用户密度递减,还进一步取决于目标信噪比(SNR)阈值。大量仿真表明,所提自适应部署方案优于传统非自适应方案,尤其在用户密度不大时。
引用
@article{arxiv.1812.03267,
title = {Adaptive Deployment for UAV-Aided Communication Networks},
author = {Zhe Wang and Lingjie Duan and Rui Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.03267},
year = {2018}
}