协同卫星-无人机通信的随机分析
信息论
2021-03-19 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文考虑了一种双跳协同卫星-无人机（UAV）通信系统，包括一颗卫星（S）、一组簇头（CHs），每组 CH 分别带有均匀分布的若干无人机。具体而言，这些 CH 作为空中解码转发中继，将 S 发送的信息转发给无人机。此外，S-CH 与 CH-UAV 链路分别采用自由空间光（FSO）和射频（RF）技术，以利用 FSO 在长距离传输中的高方向性以及 RF 的全向覆盖能力。CH 在三维空间中的位置服从 Matern 硬核点过程 II 型，其中每个 CH 与任何其他 CH 的距离不得小于预定义距离。在性能建模中，考虑了 CH-UAV 链路上的三种不同情况：无干扰、干扰主导以及干扰加噪声情况。随后，研究了 S-CH 链路与三种情况下 CH-UAV 链路的覆盖性能，并推导了两条链路上覆盖概率（CP）的闭式解析表达式。此外，推导了无干扰情况下 S-CH 链路与 CH-UAV 链路 CP 的渐近表达式。最后，提供了数值结果以验证我们所提出的分析模型，并由此得出一些有意义的结论。
引用
@article{arxiv.2010.12875,
title = {Stochastic Analysis of Cooperative Satellite-UAV Communications},
author = {Yu Tian and Gaofeng Pan and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12875},
year = {2021}
}