无人机最优部署以实现最小中断概率
信息论
2020-08-18 v2 信号处理
math.IT
摘要
我们考虑多架无人机（UAVs）作为基站为地面终端（GTs）的密度提供服务。目标是最小化 GT 到 UAV 传输的中断概率。研究了在不同 UAV 高度约束和 GT 密度下 UAV 的最优部署。首先，利用随机部署论证，针对任意 GT 密度和任意数量 UAV 找到了最优中断概率的一般上界。还推导了匹配的下界，表明最优中断概率随 UAV 数量呈指数衰减。接下来，研究了当通用高度约束较大时最优部署的结构。对于一类广泛的 GT 密度，表明在所有最优部署中应将所有 UAV 放置于同一位置。一个设计含义是，可以使用单个多天线 UAV 而非多个单天线 UAV，且不损失最优性。该结果也推广到 Azari 等人近期为 UAV 通信开发的瑞利衰落（Rician fading）模型的一个实用变体。在集中式和实用分布式设置下分别使用粒子群优化和改进梯度下降算法进行了 UAV 的数值部署。
引用
@article{arxiv.1904.07368,
title = {Optimal Placement of UAVs for Minimum Outage Probability},
author = {Maryam Shabanighazikelayeh and Erdem Koyuncu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07368},
year = {2020}
}