基于随机几何的激光供能无人机空中基站分析
信息论
2019-10-18 v1 网络与互联网体系结构
math.IT
摘要
解决无人机（UAV）有限飞行时间问题的最有前景的方案之一，是通过部署在地面的激光束定向器（LBD）发射的激光束为无人机提供能量。在本文中，我们利用随机几何工具研究了激光供能无人机通信系统的性能。我们首先推导了能量覆盖概率，其定义为无人机接收到足够能量以确保成功运行（悬停和通信）的概率。我们的结果表明，为确保能量覆盖，无人机与其专用 LBD 之间的距离必须低于某个阈值，我们推导出了该阈值作为系统参数函数的表达式。考虑到利用功率分割技术通过激光束同时进行信息和能量传输，我们还推导了联合能量与信噪比（SNR）覆盖概率。分析和仿真结果揭示了一些有趣的见解。例如，我们的结果表明，我们至少需要 6 个 LBD/10km² 才能确保在能量覆盖概率方面具有可靠的性能。
引用
@article{arxiv.1910.07794,
title = {Stochastic Geometry-Based Analysis of Airborne Base Stations with Laser-powered UAVs},
author = {Mohamed-Amine Lahmeri and Mustafa A. Kishk and Mohamed-Slim Alouini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.07794},
year = {2019}
}