基于破产理论的无人机辅助蜂窝网络节能资源分配
网络与互联网体系结构
2020-06-03 v1 信号处理
摘要
无人机(UAVs)可为改善地面无线蜂窝网络的覆盖、容量及整体性能提供有效方案。特别地，无人机辅助蜂窝网络能够满足第五代新空口(5G NR)应用严格的可靠性与延迟约束。本文在5G NR应用的可靠性与延迟约束下，研究了无人机辅助蜂窝网络中的节能资源分配问题。采用破产理论框架，使太阳能供电的无人机能够刻画采集能量与消耗能量的动态过程。首先，对每架无人机的剩余功率进行建模，并据此计算无人机的破产概率。破产概率表示无人机电量耗尽的风险程度。接着，利用破产概率实现与每架无人机的高效用户关联。随后，采用注水法执行面向5G NR应用的功率分配，以最大化可达网络速率。仿真结果表明，相较于基于SINR的基线方案，所提基于破产理论的方案可将飞行时长提升至多61%，并将单次无人机飞行中服务用户数提升至多58%。
引用
@article{arxiv.2006.00815,
title = {Ruin Theory for Energy-Efficient Resource Allocation in UAV-assisted Cellular Networks},
author = {Aunas Manzoor and Kitae Kim and Shashi Raj Pandey and S. M. Ahsan Kazmi and Nguyen H. Tran and Walid Saad and Choong Seon Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00815},
year = {2020}
}