农村地区无人机辅助蜂窝网络的覆盖分析

尽管农村地区的覆盖增强是下一代无线网络（即5G和6G）的主要需求之一，但预期利润低下阻碍了电信运营商在这些人口稀疏地区的投资。因此，需要设计并部署具有成本效益的替代方案，以将这些地区的蜂窝基础设施加以扩展。一个刻画并清晰捕捉上述问题的具体数学模型，可能是研究任何潜在解决方案效率的关键使能因素。遗憾的是，常用于建模大规模无线网络的传统数学工具并未设计用于捕捉远郊与农村地区在蜂窝覆盖方面所遭受的不公平。事实上，在大城市中，蜂窝部署本质上由容量驱动，因而蜂窝基站密度在城镇中心最大，并随远离中心而下降。本文实现了一种基于随机几何的新模型，以展示城市、郊区和远郊聚落之间的覆盖空间差异。具体而言，通过采用非均匀泊松点过程（PPPs），可以在如下真实场景中研究性能度量：地面基站（TBSs）聚集于城市中心周围，而外部空中基站（ABSs）均匀分布于城市禁建区之外。基于此，我们的仿真结果能够量化即便惊人低密度的ABSs也可依据禁建区范围给外围区域带来的覆盖概率提升，使我们得以得出富有见地的结论。