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6G蜂窝网络中基于系留无人机的空中基站部署:移动性与续航时间的权衡

网络与互联网体系结构 2020-08-14 v2 信息论 信号处理 math.IT

摘要

由无人机携带的空中基站在增强蜂窝网络覆盖和容量方面具有巨大潜力。多种场景和用例将极大受益于此类技术,例如(i)在密集城区为地面基站(BSs)分流,以及(ii)为农村地区提供覆盖。然而,部署空中基站面临的主要挑战之一是无人机上可用的能量有限,这限制了飞行时间。事实上,目前使用的大多数无人飞行器(UAVs)最多只能运行一小时。由于需要频繁返回地面站充电,导致无人机覆盖区域暂时中断服务,这限制了无人机赋能蜂窝网络的性能。在本文中,我们提出了一种基于系留无人机(TUAVs)的新型无人机赋能蜂窝网络设置。在所提出的设置中,TUAV通过系绳连接到地面站(GS),该系绳为TUAV提供能量和数据。这使得飞行可以持续数天。我们详细描述了所提出系统的组件。此外,我们列举了与典型的非系留无人机相比,TUAV赋能蜂窝网络的主要优势。接下来,我们讨论了TUAV的潜在应用和用例。最后,我们讨论了实现所提出设置面临的挑战、设计考虑因素以及未来的研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.11559,
  title  = {Aerial Base Stations Deployment in 6G Cellular Networks using Tethered Drones: The Mobility and Endurance Trade-off},
  author = {Mustafa A. Kishk and Ahmed Bader and Mohamed-Slim Alouini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11559},
  year   = {2020}
}