通过大规模 MIMO 支撑无人机蜂窝通信
信息论
2018-02-06 v1 math.IT
摘要
在本文中，我们对无人机蜂窝通信进行了亟需的研究，聚焦于无人机下行链路指挥与控制（C&C）信道可实现的速率。针对这一关键性能指标，我们在运行于单用户模式的现有部署与下一代多用户大规模 MIMO 系统之间进行了现实比较。我们发现，在重数据流量的单用户部署下，飞行于 50 m、150 m 和 300 m 的无人机分别仅在 35%、2% 和 1% 的案例中达到 3GPP 所设 100 kbps 的 C&C 目标速率。得益于缓解的干扰、更强的载波信号以及空间复用增益，大规模 MIMO 时分双工系统可显著提升该概率。事实上，我们表明对于高达 300 m 的无人机高度，在有无上行导频复用以获取信道状态信息（CSI）的情况下，大规模 MIMO 分别有 74% 和 96% 的案例达到目标速率。另一方面，无人机的存在会显著恶化地面用户的性能，其导频信号易受无人机产生的污染影响，并需通过上行功率控制加以保护。
引用
@article{arxiv.1802.01527,
title = {Supporting UAV Cellular Communications through Massive MIMO},
author = {Giovanni Geraci and Adrian Garcia-Rodriguez and Lorenzo Galati Giordano and David López-Pérez and Emil Björnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01527},
year = {2018}
}