无人机无线网状网与地面网络间频谱共享的性能分析

无人机（UAV）具有覆盖广、灵活性高的优势，可应用于灾害管理中为救援人员和受害者提供无线服务。当无人机组成空中网状网络时，视距（LoS）空对空（A2A）通信具有长传输距离，扩展了多架无人机的覆盖。然而，由于空中网状网络中的多跳传输，无人机容量受限。本文研究无人机无线网状网与地面网络间的频谱共享，以提升无人机网络容量。考虑无人机在垂直范围 {\Delta}h 内分布的二维（2D）和三维（3D）齐次泊松点过程（PPP）建模，应用随机几何分析无人机高度、发射功率、无人机密度和垂直范围等对地面网络用户和无人机网络用户覆盖概率的影响。此外，验证了采用定向天线的频谱共享性能提升。以最大化传输容量为目标函数，获得了无人机的最优高度。本文为无人机无线网状网的频谱共享提供了理论指导，可能对无人机无线网状网频谱共享机制的研究具有重要价值。