基于克里金的无线电动态区三维频谱感知:使用空中频谱传感器
信号处理
2023-07-13 v1
摘要
无线电动态区(RDZs)是一些地理区域,在其中对专用频谱资源进行监测与控制,以支持新频谱技术的开发与测试。RDZ内的实时频谱感知对于防止对附近频谱既有用户的干扰至关重要。在本文中,我们考虑一个三维RDZ场景,并提出使用配备频谱传感器的无人机(UAVs)来创建并维护RDZ内来自不同源的接收信号功率的三维无线电地图。特别地,我们引入了一种三维克里金插值技术,该技术使用从NSF AERPAW平台上开展的大量测量中提取的信号功率的真实三维相关模型。利用无人机在30 m–110 m高度进行的C波段信号测量,我们首先建立了关于空对地路径损耗、阴影衰落、空间相关性与半变异函数的真实传播模型,同时考虑了天线辐射方向图与地面反射的知识。随后,我们使用克里金插值生成了RDZ内信号源的三维无线电地图,并评估了其对于所用测量数量及其空间分布的敏感性。我们的结果表明,与假设完全已知路径损耗的方法相比,所提出的三维克里金插值技术提供了显著更好的无线电地图。
引用
@article{arxiv.2307.06310,
title = {Kriging-Based 3-D Spectrum Awareness for Radio Dynamic Zones Using Aerial Spectrum Sensors},
author = {Sung Joon Maeng and Ozgur Ozdemir and Ismail Guvenc and Mihail L. Sichitiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.06310},
year = {2023}
}