系留无人机的最优部署以实现用户簇的最大蜂窝覆盖
系统与控制
2020-03-03 v1 机器学习
系统与控制
摘要
无人机（UAV）辅助蜂窝通信近来受到极大关注。尽管相比地面通信具有若干优势，无人机通信存在两个主要缺陷。典型的非系留无人机（uUAV）电池供电有限因而飞行时间有限，且需要额外的无线回程链路将用户连接到核心网。本文中，我们提出利用系留无人机（tUAV）辅助蜂窝网络，其中系留缆提供电力供应并通过高容量链路将tUAV连接到核心网。然而，由于系留缆长度有限，tUAV的机动性受限。针对移动用户位于圆形热点内的无人机辅助蜂窝网络，我们提供了基于随机几何的覆盖概率分析。对于该设置，我们分析并比较了两种场景：（i）利用uUAV和（ii）利用tUAV来卸载地面基站（TBS）。我们在分析中考虑了uUAV和tUAV的上述局限。在给定TBS和无人机位置的情况下，提供了一种新型用户关联分析。接下来，我们研究uUAV和tUAV的最优位置以最大化覆盖概率。揭示了多个有用见解。例如，数值结果表明，当系留缆长度超过75 m且uUAV因其电池限制仅有80%时间可用时，tUAV优于uUAV。
引用
@article{arxiv.2003.00712,
title = {Formal Controller Synthesis for Continuous-Space MDPs via Model-Free Reinforcement Learning},
author = {Abolfazl Lavaei and Fabio Somenzi and Sadegh Soudjani and Ashutosh Trivedi and Majid Zamani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.00712},
year = {2020}
}
备注
This work is accepted at the 11th ACM/IEEE Conference on Cyber-Physical Systems (ICCPS)