三维位置波动对空地毫米波无人机通信的影响
统计计算
2023-06-13 v1
摘要
基于毫米波（mmWave）的无人机（UAV）通信因其灵活性和充足带宽而成为未来通信的有力候选。然而，悬停无人机位置的随机波动将导致UAV-用户链路的阻塞和信噪比（SNR）的随机变化，从而影响系统的服务质量（QoS）。为评估UAV位置波动对空地毫米波UAV通信QoS的影响，本文开发了一个易于处理的解析模型，该模型联合捕获悬停UAV的三维（3D）位置波动特征以及毫米波的阻塞（包括静态、动态和自阻塞）。利用该模型，我们分别推导了关于UAV-用户链路阻塞概率的可靠服务概率，以及关于SNR的覆盖概率的闭式表达式。结果表明，UAV的位置波动越大，可靠服务概率和覆盖概率越低。这两个评估指标的退化证实了空地毫米波UAV系统的性能在很大程度上取决于UAV位置波动，且波动越强，QoS越差。最后，蒙特卡洛模拟证明了上述结果，并分别给出了最大化可靠服务和覆盖概率的UAV最优位置。
引用
@article{arxiv.2306.06405,
title = {Effects of 3D Position Fluctuations on Air-to-Ground mmWave UAV Communications},
author = {Cunyan Ma and Xiaoya Li and Chen He and Jinye Peng and Z. Jane Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06405},
year = {2023}
}