用于城市车辆通信的感知辅助无人机网络的建模与分析

城市车辆网络（VN）需要在道路受限环境中实现无缝连接和态势感知，这促使部署能够同时感知车辆并与之建立通信的无人机（UAV）平台。在本文中，我们提出了一个感知辅助的无人机网络，为城市区域的车辆提供连接。城市区域的道路网络被建模为曼哈顿泊松线过程（MPLP），每条道路上车辆的随机位置被建模为一维泊松点过程（PPP）。无人机以固定高度分布在整个城市区域，并在感知车辆后提供连接。它们的位置被建模为二维齐次PPP。结合固定高度，这形成了一个三维空间配置。我们结合了依赖于仰角的阻塞模型，并基于检测概率（DP）定义了感知半径，表明它受到信号强度和阻塞效应的共同限制。我们推导了DP，并在可靠性要求内刻画了典型无人机的感知区域。我们还推导了考虑方向性模式和感知驱动活动的聚合干扰的拉普拉斯变换（LT），并分析了由此产生的覆盖概率（CP）。最后，我们获得了落在无人机感知区域内的被感知车辆的速率覆盖（RC）。数值结果表明，增加高度会降低感知和覆盖性能，而RC表现出非单调趋势，随高度先下降后上升。