蜂窝网络中利用节能三维轨迹规划管理飞行基站集合
网络与互联网体系结构
2022-12-07 v5 信号处理
摘要
蜂窝网络中的无人机（UAV）已引起相当大关注。其应用之一是作为飞行基站（FBS），可提升覆盖与服务质量（QoS）。由于 FBS 由电池供电，调节其能耗是其使用的关键方面；因此 FBS 在整个运行过程中的适当放置与轨迹对克服此挑战至关重要。本文提出一种求解多 FBS 三维轨迹问题的方法，该方法考虑 FBS 能耗、运行时间、飞行距离限制及小区间干扰约束。我们的方法分为两阶段：FBS 放置与 FBS 轨迹。采用此方法，我们将问题拆分为若干快照。首先，我们找到每个快照所需的最少 FBS 数量及其适当三维位置。然后，在每两个快照之间执行轨迹阶段。在轨迹阶段，利用所提的考虑 FBS 能耗与飞行距离约束的二元线性问题（BLP）模型确定每个 FBS 起点与终点间的最优路径。随后，在考虑障碍物与避碰的情况下确定每个 FBS 的最短路径。各快照间所需 FBS 数量可能变化，因此我们提出一种 FBS 集合管理（FSM）技术来管理 FBS 集合及其功率。结果表明所提方法适用于真实场景且结果符合预期。
引用
@article{arxiv.2202.03834,
title = {Managing Sets of Flying Base Stations Using Energy Efficient 3D Trajectory Planning in Cellular Networks},
author = {Mohammad Javad Sobouti and Amir Hossein Mohajerzadeh and Seyed Amin Hosseini Seno and Halim Yanikomeroglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03834},
year = {2022}
}
备注
This paper is a draft of a submitted paper to the IEEE Sensors journal