悬停波动下毫米波无人机网络的分析信道模型
信号处理
2019-05-07 v1
摘要
近年来，有人提出将无人机（UAV）与毫米波（mmWave）无线系统相融合，以为下一代无线网络提供高数据速率的空中链路。然而，由于悬停无人机随机波动可能导致收发天线增益失配，建立基于无人机的毫米波链路颇具挑战。为评估基于无人机的毫米波链路的优势，本文针对三种无人机通信场景推导了易处理、闭式的统计信道模型：（i）直接的无人机对无人机链路，（ii）源、中继与目的地均为悬停无人机的空中中继链路，以及（iii）悬停无人机连接地面源与地面的目的地的中继链路。通过蒙特卡洛仿真验证了所推导解析表达式的准确性。随后利用数值结果，从不同信道条件下建立可靠基于无人机的毫米波链路（以实现最小中断概率）的角度，研究了天线方向性增益的影响。结果表明，此类链路的性能在很大程度上依赖于悬停无人机的随机波动。此外，较高的天线方向性增益在低信噪比（SNR）区间可实现更好性能；而在高 SNR 区间，较低的天线方向性增益反而带来更可靠的通信链路。因此，所发展的结果可作为基准，在不同不稳定程度下寻找无人机最优天线方向性增益，而无需耗时的仿真。
引用
@article{arxiv.1905.01477,
title = {Analytical Channel Models for Millimeter Wave UAV Networks under Hovering Fluctuations},
author = {Mohammad Taghi Dabiri and Hossein Safi and Saeedeh Parsaeefard and Walid Saad},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.01477},
year = {2019}
}