基于信道老化的地面到 UAV 和 RIS 辅助 UAV 到地面通信：统计特性与失效性能

Thanh Luan Nguyen; Georges Kaddoum; Tri Nhu Do; Zygmunt J. Haas

基于信道老化的地面到 UAV 和 RIS 辅助 UAV 到地面通信：统计特性与失效性能

信息论 2024-08-02 v1 信号处理 math.IT

作者: Thanh Luan Nguyen , Georges Kaddoum , Tri Nhu Do , Zygmunt J. Haas

摘要

本文研究了在信道老化影响下，地面到空中 (G2A) 和可重构智能天urface (RIS) 辅助的空中到地面 (A2G) 通信的统计特性。本文提出了综合的信道模型，包括时变衰落、三维 (3D) 移动性、多普切频移以及信道老化对阵列天线结构的影响。我们提供了 G2A 信噪比 (SNR) 的概率密度函数 (PDF) 和累积分布函数 (CDF) 的解析表达式，表明 G2A SNR 服从非中心 $\chi^2$ 分布的混合形式。对 A2G 通信在 RIS 任意相位配置下的进行表征，表明 A2G SNR 可表示为两个相关非中心 $\chi^2$ 随机变量的乘积。此外，我们给出两个独立分布的非中心 $\chi^2$ 随机变量乘积的 PDF 和 CDF，这准确描述了 A2G SNR 的分布。我们的研究确认了 RIS 在维持系统性能并满足满意的失效水平方面，对于在运动中的 UAV 和地面用户设备非常有效。最后，我们提出一种自适应的频谱效率方法，确保当 UAV 和地面用户设备处于运动状态时，系统性能和失效水平始终如预期。

关键词

地面到 UAV RIS 辅助信道老化失效性能非中心卡方

引用

@article{arxiv.2408.00600,
  title  = {Ground-to-UAV and RIS-assisted UAV-to-Ground Communication Under Channel Aging: Statistical Characterization and Outage Performance},
  author = {Thanh Luan Nguyen and Georges Kaddoum and Tri Nhu Do and Zygmunt J. Haas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.00600},
  year   = {2024}
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基于信道老化的地面到 UAV 和 RIS 辅助 UAV 到地面通信：统计特性与失效性能

摘要

关键词

引用

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