基于无人机的中继网络在混合射频-自由空间光信道下的遍历和速率分析
信号处理
2020-01-13 v2
摘要
基于无人机（UAV）的通信是一项有前景的新技术，可为当前网络基础设施增添广泛的新能力。鉴于无人机的灵活性、成本效益和便捷使用，它们可作为临时基站（BS）部署于按需场景，如基站过载或自然灾害。本文研究了一种基于无人机的通信系统，其到移动用户（MUs）的接入链路采用射频（RF），到地面站（GS）的回程链路采用自由空间光（FSO）。具体而言，该网络中的RF和FSO信道取决于无人机的定位与（不）稳定性。无人机相对于移动用户的相对位置影响RF链路中视距（LOS）连接的可能性，而悬停无人机的不稳定性影响FSO信道的质量。因此，考虑这些效应，我们从遍历和速率角度分析了将无人机用作缓冲辅助（BA）和非缓冲辅助（non-BA）中继的端到端系统性能。仿真结果验证了所提解析推导的准确性，并揭示了利用缓冲来补偿由无人机不稳定性引起的随机波动的益处。我们的仿真还表明，通过优化无人机的位置，BA和非BA基于无人机的中继的遍历和速率均可显著提升。我们进一步研究了移动用户密度和天气条件对端到端系统性能的影响。
引用
@article{arxiv.2001.00871,
title = {Ergodic Sum Rate Analysis of UAV-Based Relay Networks with Mixed RF-FSO Channels},
author = {Hedieh Ajam and Marzieh Najafi and Vahid Jamali and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00871},
year = {2020}
}