Análisis de la variación del ancho de haz de la antena en redes celulares asistidas por UAV
Autores: Arif, Mohammad; Kim, Wooseong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de la variación del ancho de haz de la antena en redes celulares asistidas por UAV
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Red celular
Vehículos aéreos no tripulados
Ancho de haz de antena
Probabilidad de cobertura
Eficiencia espectral
Densidad de LAP
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este documento investiga una red celular asistida por vehículos aéreos no tripulados (UAVs) en presencia de un ancho de haz de antena tridimensional (3D) fluctuante. El objetivo principal es realizar un análisis del rendimiento del equipo de usuario típico (T-UE) con un enfoque específico en la probabilidad de cobertura y la eficiencia espectral (SE) en presencia de fluctuaciones del ancho de haz de antena 3D. Dentro de este marco analítico, las estaciones base macro (MBSs) se caracterizan meticulosamente mediante la aplicación de un proceso de puntos de Poisson (PPP) homogéneo 2D independiente, mientras que las plataformas de baja altitud (LAPs) se describen utilizando un PPP 3D independiente. El estudio implica la derivación de probabilidades de asociación, determinando la probabilidad de asociación del T-UE con MBSs, LAPs en línea de visión y LAPs fuera de línea de visión. A través de un riguroso análisis matemático, el documento formula expresiones analíticas precisas que encapsulan las probabilidades de asociación y cobertura, teniendo en cuenta la variabilidad inherente en el ancho de haz de la antena UAV. Esta investigación se centra en una evaluación exhaustiva del rendimiento del T-UE en diversas configuraciones de red, que abarcan la densidad de LAP, la potencia de transmisión de LAP y el umbral crítico de relación señal-interferencia. Los resultados de este estudio subrayan claramente el impacto disruptivo sustancial resultante de la fluctuación del ancho de haz en el rendimiento del T-UE dentro de la red celular asistida por UAV. Además, este rendimiento se ve aún más afectado por mayores densidades y potencia de transmisión de los LAP. Por lo tanto, es imperativo tener en cuenta la influencia de estas fluctuaciones en la asociación de red, cobertura y SE siempre que se contemple una red celular asistida por UAV.
Descripción
Este documento investiga una red celular asistida por vehículos aéreos no tripulados (UAVs) en presencia de un ancho de haz de antena tridimensional (3D) fluctuante. El objetivo principal es realizar un análisis del rendimiento del equipo de usuario típico (T-UE) con un enfoque específico en la probabilidad de cobertura y la eficiencia espectral (SE) en presencia de fluctuaciones del ancho de haz de antena 3D. Dentro de este marco analítico, las estaciones base macro (MBSs) se caracterizan meticulosamente mediante la aplicación de un proceso de puntos de Poisson (PPP) homogéneo 2D independiente, mientras que las plataformas de baja altitud (LAPs) se describen utilizando un PPP 3D independiente. El estudio implica la derivación de probabilidades de asociación, determinando la probabilidad de asociación del T-UE con MBSs, LAPs en línea de visión y LAPs fuera de línea de visión. A través de un riguroso análisis matemático, el documento formula expresiones analíticas precisas que encapsulan las probabilidades de asociación y cobertura, teniendo en cuenta la variabilidad inherente en el ancho de haz de la antena UAV. Esta investigación se centra en una evaluación exhaustiva del rendimiento del T-UE en diversas configuraciones de red, que abarcan la densidad de LAP, la potencia de transmisión de LAP y el umbral crítico de relación señal-interferencia. Los resultados de este estudio subrayan claramente el impacto disruptivo sustancial resultante de la fluctuación del ancho de haz en el rendimiento del T-UE dentro de la red celular asistida por UAV. Además, este rendimiento se ve aún más afectado por mayores densidades y potencia de transmisión de los LAP. Por lo tanto, es imperativo tener en cuenta la influencia de estas fluctuaciones en la asociación de red, cobertura y SE siempre que se contemple una red celular asistida por UAV.