三维动态无人机网络覆盖性能与信道容量分析

摘要：

无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)在空间内不规则分布和移动给系统设计带来巨大挑战,为了对UAV服务下的热点场景进行更加真实可靠地分析,基于随机几何和移动ad hoc网络(mobile ad hoc network,MA-NET)理论,构建了一种三维移动UAV网络模型.UAV群被建模为三维泊松点过程(three-dimensional Poisson point process,3-D PPP),可以在水平和竖直方向位移.为了进一步研究该系统的网络性能,考虑了2种服务模型:基站切换模型(base station handover model,BHM)和基站恒定模型(base station constant model,BCM).通过推导服务距离分布以及其余基站干扰的拉普拉斯变换,得出该系统的覆盖概率和信道容量.通过仿真分析了不同参数指标对覆盖概率以及信道容量的影响.实验结果表明,与传统二维UAV网络模型相比,该三维动态模型能够更准确地反映实际情况,并且基于最近邻策略的基站切换能够显著提升网络性能.

关键词：无人机通信(UAV)、三维泊松点过程(3-D PPP)、随机几何、关联策略、覆盖概率、信道容量

所属期刊栏目：34

分类号：TN929.5

资助基金：国家自然科学基金;甘肃省科技计划

在线出版日期：2022-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：662-668