面向6G广域物联网的无蜂窝卫星-无人机网络
信号处理
2020-09-18 v2
摘要
在第五代(5G)及更先进的物联网(IoT)中,为位于地面蜂窝网络覆盖之外的海量物联网设备提供服务变得日益重要。由于自身局限,无人机(UAV)与卫星需要在5G覆盖空洞中相互协作,从而形成认知卫星-无人机网络(CSUN)。本文研究由一颗卫星与一群无人机组成的CSUN的多域资源分配,以提升广域海量接入的效率。特别地,建立无蜂窝按需覆盖以克服传统蜂窝架构的成本低效问题;并采用机会频谱共享以应对频谱稀缺问题。为此,提出一种面向过程的优化框架,用于联合分配子信道、发射功率与悬停时间,该框架考虑无人机的整个飞行过程且仅使用慢变大规模信道状态信息(CSI)。在无人机机载能量约束及无人机群对卫星用户的干扰温度约束下,给出迭代式多域资源分配算法,在保障用户公平性的同时提升网络效率。仿真结果证明了所提算法的优越性。此外,观察到自适应无蜂窝覆盖模式,这为即将到来的第六代(6G)时代高效服务广域物联网设备提供了一条可行途径。
引用
@article{arxiv.2007.11516,
title = {Cell-Free Satellite-UAV Networks for 6G Wide-Area Internet of Things},
author = {Chengxiao Liu and Wei Feng and Yunfei Chen and Cheng-Xiang Wang and Ning Ge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11516},
year = {2020}
}
备注
16 Pages, 9 figures, to be published in IEEE Journal on Selected Areas in Communications