具备聚类用户的无人机辅助蜂窝网络中的下行链路分析
信息论
2018-06-13 v1 math.IT
摘要
使用作为空中基站（BSs）运行的无人机（UAVs）已成为一种有前景的解决方案，特别是在需要快速部署的场景中（例如拥挤热点、体育赛事、紧急情况、自然灾害等情形）以辅助地面基站。本文提供了一个分析框架，用于分析具备聚类用户设备（UEs）的无人机辅助蜂窝网络的信干噪比（SINR）覆盖概率。UAV 与地面 BS 的位置被建模为泊松点过程（PPPs），且假设 UEs 依据泊松簇过程（PCP）围绕 UAV 在地面上的投影分布。首先，推导了 UAV 层与地面 BS 层的路径损耗的互补累积分布函数（CCDF）与概率密度函数（PDF）。随后，获得了与每一层关联的概率。利用随机几何工具推导了整个网络的 SINR 覆盖概率。最后，确定了整个网络的面积谱效率（ASE），并通过考虑 UAV 位于不同高度给出了更一般模型的 SINR 覆盖概率表达式。通过数值结果，我们表明 UAV 高度与路径损耗指数对覆盖性能有重要作用。此外，较少数量的 UAV 可改善覆盖概率，而通过部署更多 UAV 并使 UEs 更紧凑地簇聚于 UAV 周围可实现更好的面积谱效率。
引用
@article{arxiv.1806.04364,
title = {Downlink Analysis in Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Assisted Cellular Networks with Clustered Users},
author = {Esma Turgut and Mustafa Cenk Gursoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04364},
year = {2018}
}