无人机有限三维无线网络的下行链路覆盖分析

在本文中，我们考虑服务于特定区域的无人机有限网络。我们将该网络建模为均匀二项式点过程（BPP），在假设所有无线链路均存在 Nakagami-$m$ 衰减的情况下，推导了位于地面上任意位置的参考接收机的下行链路覆盖概率。与蜂窝系统中的通常情况一样，假设参考接收机连接到其最近的发射节点。在推导了从参考接收机到服务节点和干扰节点的距离分布之后，我们以干扰功率分布的 Laplace 变换的导数形式，推导出了下行链路覆盖概率的精确表达式。在该系统的下行链路中，遇到视距（LOS）分量显著强于反射多径分量的场景并不罕见。为了模拟此类场景，我们还通过对 Nakagami-$m$ 衰减的结果取极限 $m \to \infty$，推导出了无衰减情况下的覆盖概率。利用不完全 gamma 函数的渐近展开，我们具体证明了该极限会退化为一个冗余条件。因此，我们使用基于主导干扰源的方法推导出了该情况下的精确覆盖概率近似，其中准确捕获了主导干扰源的影响，并仔细近似了来自其他干扰源的残余干扰。随后，我们利用 Berry-Esseen 定理推导了该近似覆盖概率的界限。我们的分析揭示了覆盖概率随发射节点高度和地面参考接收机位置变化的若干有用趋势。