具有随机波束失准的多层无人机通信中断性能
系统与控制
2023-07-25 v1 系统与控制
信号处理
摘要
通过利用高度上的自由度，无人机（UAV）通信可为未来无线网络提供泛在通信。在多无人机并发传输的情况下，由多天线形成的定向波束赋形是降低同信道干扰的有效途径。然而，气流扰动或无人机通信的估计误差等因素会导致波束失准的发生。本文研究了考虑波束对齐不稳定的多层无人机通信网络的系统性能。具体而言，我们提出了一个易于处理的随机模型来刻画三维空间中波束失准的影响。基于此，利用随机几何，建立了用于获取多层无人机通信网络下行链路中最近距离关联方案和最大平均功率关联方案中断概率的分析框架。通过蒙特卡洛仿真验证了分析的准确性。结果表明，在存在随机波束失准的情况下，当无人机密度增大或无人机高度升高时，无人机天线的最优数量需相应调大。
引用
@article{arxiv.2307.12799,
title = {Outage Performance of Multi-tier UAV Communication with Random Beam Misalignment},
author = {Weihao Wang and Zesong Fei and Jing Guo and Salman Durrani and Halim Yanikomeroglu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12799},
year = {2023}
}