iTUAVs：面向未来无线网络的间歇系留无人机
网络与互联网体系结构
2022-11-16 v1 机器人学
系统与控制
系统与控制
摘要
我们提出间歇系留无人机（iTUAV）作为系留无人机（TUAV）的供电可用性与无系留无人机的灵活性之间的折中。iTUAV可在临时系留至最合适地面锚点时提供蜂窝连接。此外，它可灵活地从某一锚点脱离、飞行，再附着至另一锚点，以维持或改善移动用户的覆盖质量。为此，我们首先讨论现有基于无人机的蜂窝组网技术，随后详细描述iTUAV系统及其组件与运行模式。接着，我们对现有系统与所提系统进行对比研究，重点突出机动性与能耗等关键特性的差异。为彰显iTUAV系统的潜力，我们开展案例研究，评估iTUAV性能并与基准方案比较。所得结果表明，在区域内仅设10个锚点时，iTUAV系统可服务于无系留无人机换锚系统所覆盖用户的90%。此外，小规模案例研究结果证明，iTUAV能够平衡性能与成本，并可切实实现。例如，当用户位置呈簇状分布时，仅用2架活跃iTUAV和4个锚点，其性能优于含3架TUAV的系统；而在考虑单架无人机服务于100分钟活动的场景下，仅含6个锚点的系统因兼具位置灵活性与更长任务时间，表现优于无系留无人机。
引用
@article{arxiv.2211.08401,
title = {iTUAVs: Intermittently Tethered UAVs for Future Wireless Networks},
author = {Nesrine Cherif and Wael Jaafar and Evgenii Vinogradov and Halim Yanikomeroglu and Sofie Pollin and Abbas Yongacoglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08401},
year = {2022}
}